| 中文摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-13页 |
| 第一章 背景介绍 | 第13-43页 |
| 1. G-quadruplex(G四聚体)的发现及其结构特征 | 第13-19页 |
| ·鸟嘌呤四聚体(Guanine Tetrad) | 第13页 |
| ·G-quadruplex四重折叠结构 | 第13-14页 |
| ·G-quadruplex四重折叠结构的多样性 | 第14-19页 |
| ·G-quartet数目 | 第14-15页 |
| ·构成链数量(strand stoichiometry) | 第15-16页 |
| ·链极性(strand polarity) | 第16页 |
| ·糖苷键转角(glycosidic torsion angle) | 第16-17页 |
| ·连接环(connecting loop) | 第17-18页 |
| ·其它多样性 | 第18-19页 |
| 2. 影响G-quadruplex结构形成的因素 | 第19-21页 |
| ·核酸浓度 | 第19页 |
| ·碱基序列组成 | 第19页 |
| ·离子环境 | 第19-20页 |
| ·溶液中的添加剂 | 第20页 |
| ·核酸骨架 | 第20页 |
| ·旁侧序列 | 第20-21页 |
| 3. G-quadruplex序列在基因组中的分布和功能 | 第21-28页 |
| ·真核生物染色体端粒中的G-quadruplex | 第21-24页 |
| ·基因表达区的G-quadruplex | 第24-26页 |
| ·重组高频区域的G-quadruplex | 第26-28页 |
| 4. G-quadruplex在体内存在的证据 | 第28-32页 |
| ·G-quadruplex在体内存在的间接证据 | 第28-29页 |
| ·G-quadruplex在体内存在的直接证据 | 第29-31页 |
| ·体内G-quadruplex的其它证明途径 | 第31-32页 |
| 5. G-quadruplex与双链DNA的竞争 | 第32-34页 |
| 6. 分子拥挤效应 | 第34-38页 |
| ·分子拥挤理论 | 第34-35页 |
| ·分子拥挤对核酸结构的影响 | 第35-38页 |
| 7. 结合G-quadruplex的化学小分子 | 第38-43页 |
| ·天然小分子化合物 | 第38页 |
| ·阳离子卟啉(cationic porphyrin)类化合物 | 第38-39页 |
| ·Corrole类化合物 | 第39-40页 |
| ·酰胺蒽醌(diamidoanthraquinone)及芴酮(amidofluorenone)类化合物 | 第40页 |
| ·吖啶类化合物 | 第40页 |
| ·溴化乙锭(Ethidium Bromide)衍生物 | 第40-41页 |
| ·咔唑类小分子 | 第41-42页 |
| ·酞菁类小分子 | 第42-43页 |
| 第二章 本领域中使用的实验技术 | 第43-59页 |
| 1. 原子水平 | 第43-46页 |
| ·X射线晶体衍射(x-ray) | 第43页 |
| ·核磁共振(NMR) | 第43-46页 |
| ·分子动力学模拟(MD) | 第46页 |
| 2. 单分子水平 | 第46-48页 |
| ·原子力显微镜(AFM) | 第46-47页 |
| ·扫描电镜(SEM) | 第47页 |
| ·单分子荧光共振能量转移(FRET) | 第47-48页 |
| 3. 光谱学 | 第48-51页 |
| ·圆二色光谱(CD) | 第48-49页 |
| ·振动圆二色(VCD) | 第49页 |
| ·红外光谱(IR) | 第49-50页 |
| ·拉曼光谱(Raman) | 第50页 |
| ·荧光 | 第50页 |
| ·表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR) | 第50-51页 |
| 4. 电泳 | 第51-52页 |
| 5. 化学方法 | 第52-55页 |
| ·硫酸二甲酯保护实验(DMS Footprinting) | 第52-54页 |
| ·~(125)I放射性探针 | 第54-55页 |
| 6. 酶学方法 | 第55-56页 |
| ·聚合酶阻滞 | 第55-56页 |
| ·DNA酶Ⅰ足迹实验(DNase Ⅰ footprinting) | 第56页 |
| 7. 热力学方法 | 第56-59页 |
| ·DNA熔链实验(melting) | 第56-58页 |
| ·UV Melting | 第56-57页 |
| ·CD Melting | 第57页 |
| ·FRET Melting | 第57-58页 |
| ·差示扫描量热法(DSC) | 第58-59页 |
| 第三章 分子拥挤为双链DNA中G-quadruplex形成提供条件 | 第59-78页 |
| 1. 引言 | 第59页 |
| 2. 材料方法 | 第59-67页 |
| ·PCR制备荧光标记的基因组双链DNA | 第59-61页 |
| ·PCR反应 | 第59-60页 |
| ·PCR产物回收 | 第60-61页 |
| ·搭桥PCR的方法构建含有T7启动子以及G-quadruplex序列的双链DNA | 第61-62页 |
| ·双链DNA在K离子以及PEG下变性退火 | 第62-63页 |
| ·双链DNA在K离子以及PEG下体外转录 | 第63页 |
| ·DMS footprinting | 第63-65页 |
| ·DNA样品 | 第63-64页 |
| ·试剂以及溶液配方 | 第64-65页 |
| ·DMS甲基化以及哌啶切割实验流程 | 第65页 |
| ·单链内切酶实验 | 第65-66页 |
| ·单链DNA结合蛋白shift | 第66页 |
| ·FRET-Melting | 第66-67页 |
| 3. 实验结果 | 第67-76页 |
| ·双链DNA中G-quadruplex形成的证明 | 第67-71页 |
| ·K离子浓度和PEG浓度对双链DNA中G-quadruplex形成程度的影响 | 第71-73页 |
| ·G-quadruplex的稳定性与其在双链DNA中形成能力的关系 | 第73-74页 |
| ·PEG200制造的分子拥挤环境为双链DNA中G-quadruplex稳定形成提供了必要条件 | 第74-76页 |
| 4. 讨论 | 第76-78页 |
| 第四章 利用小分子光切割DNA足迹实验鉴定单链和双链DNA中G-quadruplex的结构 | 第78-101页 |
| 1. 引言 | 第78-79页 |
| 2. 材料与方法 | 第79-83页 |
| ·小分子结构式 | 第79页 |
| ·实验中合成的DNA以及序列 | 第79-80页 |
| ·试剂以及溶液配方 | 第80页 |
| ·单链DNA中G-quadruplex形成 | 第80-81页 |
| ·长双链DNA的制备以及G-quadruplex的形成 | 第81页 |
| ·PEG非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离形成G-quadruplex与双链DNA的方法筛选小分子 | 第81页 |
| ·圆二色(CD)光谱实验 | 第81-82页 |
| ·紫外可见光吸收光谱滴定实验 | 第82页 |
| ·小分子诱导的光切割DNA足迹实验 | 第82页 |
| ·转录的双链DNA的纯化 | 第82页 |
| ·数据分析 | 第82-83页 |
| 3. 实验结果 | 第83-99页 |
| ·PEG非变性凝胶电泳分离形成G-quadruplex与双链DNA的方法筛选小分子 | 第83-84页 |
| ·选择特异性结合G-quadruplex的小分子进行光切割实验 | 第84页 |
| ·小分子Zn-TTAPc光切割端粒G-quadruplex | 第84-90页 |
| ·Zn-TTAPc光切割基因组中的G-quadruplex | 第90-95页 |
| ·DMS与Zn-TTAPc光切割DNA足迹实验检测双链DNA中的G-quadruplex | 第95-98页 |
| ·Zn-TTAPc光切割长单链和长双链DNA中G-quadruplex可以作为鉴定G-quadruplex形成的手段 | 第98-99页 |
| 4. 讨论 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-114页 |
| 博士研究生期间发表文章 | 第114-115页 |
| 致谢 | 第115页 |
