| 摘要 | 第11-15页 |
| Abstract | 第15-20页 |
| 缩略词表 | 第21-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-40页 |
| 1.1 酶是高效生物催化剂 | 第22-28页 |
| 1.1.1 酶的结构和分类 | 第22-24页 |
| 1.1.2 酶的催化机制 | 第24-27页 |
| 1.1.3 酶分子催化的温度适应性 | 第27-28页 |
| 1.2 酶工程技术与新发展趋势 | 第28-33页 |
| 1.2.1 宏基因组学筛选 | 第29页 |
| 1.2.2 定向进化 | 第29-30页 |
| 1.2.3 半理性设计 | 第30页 |
| 1.2.4 理性设计 | 第30-33页 |
| 1.2.5 分子动力学模拟技术在酶工程中的应用 | 第33页 |
| 1.3 糖苷水解酶的设计及其新进展 | 第33-39页 |
| 1.3.1 碳水化合物活性酶数据库——CAZy | 第33-35页 |
| 1.3.2 糖苷水解酶家族 | 第35-36页 |
| 1.3.3 木聚糖酶的工业应用需求与其设计策略 | 第36-39页 |
| 1.4 立题依据 | 第39-40页 |
| 第二章 快速展示糖苷水解酶活性架构单点突变导致结合力变化的电泳技术 | 第40-52页 |
| 2.1 材料与方法 | 第41-44页 |
| 2.1.1 实验试剂与仪器 | 第41-42页 |
| 2.1.2 纤维素酶和木聚糖酶的准备 | 第42页 |
| 2.1.3 亲和电泳检测酶分子与底物结合力 | 第42-43页 |
| 2.1.4 亲和电泳条带迁移率的定量分析 | 第43页 |
| 2.1.5 荧光光谱法测定酶分子与底物的结合力 | 第43-44页 |
| 2.2 结果与讨论 | 第44-50页 |
| 2.2.1 可展示内切纤维素酶分子结合、催化能力的亲和电泳技术 | 第44-45页 |
| 2.2.2 亲和电泳检测TrCe112A-E200Q及突变体与CMC的结合力变化 | 第45-48页 |
| 2.2.3 亲和电泳检测TlXynA-E86Q及其突变体与木聚糖的结合力变化 | 第48-50页 |
| 2.3 小结 | 第50-52页 |
| 第三章 糖苷水解酶GH11家族蛋白质结构稳定性分析 | 第52-72页 |
| 3.1 材料与方法 | 第52-59页 |
| 3.1.1 生物信息学分析 | 第52-53页 |
| 3.1.2 菌株与质粒 | 第53-54页 |
| 3.1.3 主要仪器与试剂 | 第54页 |
| 3.1.4 主要培养基 | 第54页 |
| 3.1.5 主要引物 | 第54-56页 |
| 3.1.6 突变质粒构建与扩增 | 第56-57页 |
| 3.1.7 异源表达突变体蛋白及蛋白纯化 | 第57-58页 |
| 3.1.8 野生型和突变体蛋白的酶学性质测定 | 第58-59页 |
| 3.2 结果与分析 | 第59-70页 |
| 3.2.1 生物信息学分析GH11家族热稳定性结构基础 | 第59-64页 |
| 3.2.2 木聚糖酶的表达和纯化 | 第64-65页 |
| 3.2.3 AnXynB及其突变体的基本酶学性质表征 | 第65-67页 |
| 3.2.4 TlXynA及其突变体的基本酶学性质表征 | 第67-70页 |
| 3.3 讨论 | 第70-71页 |
| 小结 | 第71-72页 |
| 第四章 GH11家族活性架构-3亚位点关键氨基酸的精巧嫁接对催化功能的影响 | 第72-90页 |
| 4.1 材料与方法 | 第73-76页 |
| 4.1.1 生物信息学分析 | 第73-74页 |
| 4.1.2 菌株与质粒 | 第74页 |
| 4.1.3 主要的仪器及试剂 | 第74页 |
| 4.1.4 定点突变引物 | 第74-75页 |
| 4.1.5 突变质粒构建与扩增 | 第75页 |
| 4.1.6 异源表达突变体蛋白及蛋白纯化 | 第75页 |
| 4.1.7 野生型和突变体蛋白的酶学性质测定 | 第75页 |
| 4.1.8 荧光辅助糖电泳(FACE)分析突变蛋白酶解产物谱变化 | 第75-76页 |
| 4.1.9 分子动力学模拟 | 第76页 |
| 4.2 结果与分析 | 第76-86页 |
| 4.2.1 GH11家族木聚糖酶催化过程决定因素 | 第76-78页 |
| 4.2.2 木聚糖酶TlXynA和AnXynB序列、结构和功能的差异分析 | 第78-81页 |
| 4.2.3 分子动力学模拟分析AnXynB-3亚位点突变的影响 | 第81-82页 |
| 4.2.4 AnXynB-3亚位点突变对催化效率的影响 | 第82-85页 |
| 4.2.5 AnXynB及其突变体的热稳定性分析 | 第85页 |
| 4.2.6 AnXynB及其突变体的产物谱分析 | 第85-86页 |
| 4.3 讨论 | 第86-90页 |
| 第五章 TlXynA酶分子活性架构关键氨基酸与底物相互作用机理分析 | 第90-108页 |
| 5.1 材料与方法 | 第90-94页 |
| 5.1.1 生物信息学分析 | 第90-91页 |
| 5.1.2 定点突变引物 | 第91-93页 |
| 5.1.3 突变质粒构建与扩增 | 第93页 |
| 5.1.4 异源表达突变体蛋白及蛋白纯化 | 第93页 |
| 5.1.5 野生型和突变体蛋白的酶学性质测定 | 第93-94页 |
| 5.2 结果与分析 | 第94-105页 |
| 5.2.1 GH11家族活性架构关键氨基酸生物信息学分析 | 第94-96页 |
| 5.2.2 探究整体活性架构氨基酸突变对酶活的影响 | 第96-98页 |
| 5.2.3 荧光光谱法测定酶与底物结合力 | 第98-101页 |
| 5.2.4 +2/+3亚位点的酪氨酸残基的系列突变对酶活的影响 | 第101-103页 |
| 5.2.5 +2/+3亚位点的酪氨酸残基的系列突变对酶分子T_m值的影响 | 第103-104页 |
| 5.2.6 +2/+3亚位点氨基酸突变对木四糖降解的影响 | 第104-105页 |
| 5.3 讨论 | 第105-108页 |
| 第六章 糖苷水解酶GH11家族活性架构关键loop动态变化对催化功能的影响 | 第108-118页 |
| 6.1 材料与方法 | 第108-110页 |
| 6.1.1 菌株与质粒 | 第108-109页 |
| 6.1.2 主要的仪器及试剂 | 第109页 |
| 6.1.3 定点突变引物 | 第109页 |
| 6.1.4 突变质粒构建与扩增 | 第109页 |
| 6.1.5 异源表达突变体蛋白及蛋白纯化 | 第109-110页 |
| 6.1.6 野生型和突变体蛋白的酶学性质测定 | 第110页 |
| 6.1.7 分子动力学模拟过程与参数优化 | 第110页 |
| 6.2 结果与分析 | 第110-115页 |
| 6.2.1 GH11家族酶分子活性中心loop结构的温度敏感性分析 | 第110-112页 |
| 6.2.2 计算分析突变对酶分子结构柔性的影响 | 第112-113页 |
| 6.2.4 突变对蛋白质活性的影响 | 第113-114页 |
| 6.2.5 突变对蛋白质热力学稳定性的影响 | 第114-115页 |
| 6.3 讨论 | 第115-118页 |
| 全文总结与展望 | 第118-120页 |
| 参考文献 | 第120-132页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
| 附录 | 第136-159页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第159页 |
