| 摘要 | 第8-9页 |
| Abstract | 第9页 |
| 缩略语表 | 第10-12页 |
| 1.前言 | 第12-46页 |
| 1.1 鱼腥蓝细菌PCC 7120中异形胞的发育特点 | 第12-15页 |
| 1.1.1 异形胞的形态特征 | 第12-13页 |
| 1.1.2 异形胞中特异性的基因表达与生化代谢 | 第13-15页 |
| 1.2 鱼腥蓝细菌PCC 7120中异形胞的发育进程 | 第15-31页 |
| 1.2.1 2-OG(α-ketoglutarate)-感受细胞内氮源水平改变、诱导异形胞分化的信号分子 | 第15-17页 |
| 1.2.2 NtcA-氮源利用的全局性调控因子/异形胞分化信号分子的可能受体 | 第17-20页 |
| 1.2.3 Ca~(2+)浓度的上升-异形胞发育的必需环节 | 第20-21页 |
| 1.2.4 NrrA-缺氮表达量明显上升的调控因子 | 第21-22页 |
| 1.2.5 HetL-过量表达促进异形胞发育 | 第22页 |
| 1.2.6 HetR-处理异形胞分化的主要蛋白 | 第22-24页 |
| 1.2.7 Asr1734-异形胞分化的负调控因子 | 第24-25页 |
| 1.2.8 hetZ-patU5-patU3基因簇-异形胞分化与模式形成的调控因子 | 第25-26页 |
| 1.2.9 鱼腥蓝细菌PCC 7120异形胞发育的模式形成 | 第26-30页 |
| 1.2.10 鱼腥蓝细菌PCC 7120前异形胞细胞分裂的终止 | 第30-31页 |
| 1.3 鱼腥蓝细菌PCC 7120菌丝上细胞之间的交流 | 第31-32页 |
| 1.3.1 鱼腥蓝细菌PCC 7120菌丝上细胞质之间的交流 | 第31-32页 |
| 1.3.2 鱼腥蓝细菌PCC 7120菌丝上细胞周质空间之间的交流 | 第32页 |
| 1.4 FtsZ在原核生物中细胞分裂与细胞分化发育的功能 | 第32-45页 |
| 1.4.1 FtsZ的结构、定位及功能 | 第32-34页 |
| 1.4.2 FtsZ与原核生物的细胞二元均等分裂 | 第34-37页 |
| 1.4.3 FtsZ与原核生物的细胞不对称分裂 | 第37-41页 |
| 1.4.4 FtsZ在鱼腥蓝细菌PCC 7120中的细胞以及亚细胞定位 | 第41-43页 |
| 1.4.5 FtsZ功能的正常执行与鱼腥蓝细菌PCC 7120的异形胞发育 | 第43-44页 |
| 1.4.6 FtsZ可能参与的其他功能 | 第44-45页 |
| 1.5 研究的目的和意义 | 第45-46页 |
| 2.材料和方法 | 第46-68页 |
| 2.1 菌株 | 第46页 |
| 2.2 质粒 | 第46-47页 |
| 2.3 引物 | 第47-49页 |
| 2.4 培养基配方以及培养条件 | 第49-51页 |
| 2.5 常用储存溶液和缓冲溶液配方 | 第51-54页 |
| 2.5.1 常规贮存液配制 | 第51-52页 |
| 2.5.2 常规缓冲溶液 | 第52-54页 |
| 2.6 实验方法 | 第54-68页 |
| 2.6.1 大肠杆菌质粒DNA的提取(Sambrook et al.,1989) | 第54页 |
| 2.6.2 Anabaena PCC7120总DNA的小量提取(Cai Y P et al.,1990) | 第54-55页 |
| 2.6.3 PCR技术以及PCR介导的基因定点突变(Mullis et al.,1985;Dieffenbach andDvesler,1993) | 第55-56页 |
| 2.6.4 DNA片段的回收、酶切及连接 | 第56页 |
| 2.6.5 大肠杆菌感受态的制备(CaCl_2法)及转化(Sambrook et al.,1989) | 第56-57页 |
| 2.6.6 Anabaena PCC7120三亲本结合转移 | 第57-59页 |
| 2.6.7 酵母感受态的制备(LiAc法)及转化(ClonTeck Yeast Protocols Handbook) | 第59-60页 |
| 2.6.8 酵母双杂交阳性克隆确证(β-半乳糖苷酶活性测定) | 第60-61页 |
| 2.6.9 大肠杆菌中蛋白质的诱导表达及蛋白质样品的小量制备 | 第61页 |
| 2.6.10 大肠杆菌细胞的超声波破碎及蛋白质的纯化(HiTrap及Strep-tactin) | 第61-62页 |
| 2.6.11 家兔中多克隆抗体的制备方法 | 第62-63页 |
| 2.6.12 家兔多克隆抗体的纯化与富集 | 第63页 |
| 2.6.13 Anabaena PCC7120总蛋白的提取 | 第63页 |
| 2.6.14 Anabaena PCC7120可溶性蛋白的提取(Golden,私人交流) | 第63-64页 |
| 2.6.15 蛋白质样品的浓缩 | 第64页 |
| 2.6.16 蛋白质标准曲线的绘制及未知浓度蛋白质的定量(BioRad Kit) | 第64-65页 |
| 2.6.17 Western Blot实验方法(Kyhse-Anderson,1984) | 第65-66页 |
| 2.6.18 Anabaena PCC7120异形胞的染色与显微观察 | 第66页 |
| 2.6.19 Anabaena PCC7120异形胞诱导与分离(Golden et al.,1985) | 第66页 |
| 2.6.20 HPLC检测HetN蛋白质对水解ATP和GTP的反应活性 | 第66-68页 |
| 3.结果与分析 | 第68-100页 |
| 3.1 hetN、hetR、ftsZ、dnaA的克隆与表达 | 第68-71页 |
| 3.1.1 hetN、hetR、ftsZ、dnaA的克隆 | 第68-69页 |
| 3.1.2 hetN、hetR、ftsZ、dnaA在鱼腥蓝细菌PCC 7120细胞内的过量表达 | 第69页 |
| 3.1.3 ftsZoe菌株的特性研究 | 第69-71页 |
| 3.2 HetN、HetR、FtsZ、DnaA和PatA蛋白质的体外表达与纯化 | 第71-74页 |
| 3.2.1 HetN、HetR、FtsZ、DnaA以及PatA重组融合蛋白表达质粒的构建 | 第71-72页 |
| 3.2.2 HetN、FtsZ和PatA融合蛋白的体外纯化 | 第72-74页 |
| 3.3 HetN、HetR和PatA抗血清的制备与纯化 | 第74-79页 |
| 3.3.1 抗原的制备 | 第74-76页 |
| 3.3.2 家兔的免疫 | 第76-77页 |
| 3.3.3 抗血清的检测 | 第77-78页 |
| 3.3.4 抗血清的富集 | 第78-79页 |
| 3.4 ftsZoe和hetNoe菌株重组蛋白的亲和纯化及相互作用蛋白的鉴定 | 第79-83页 |
| 3.4.1 ftsZoe菌株重组蛋白的亲和纯化与相互作用蛋白的鉴定 | 第79-81页 |
| 3.4.2 hetNoe菌株重组蛋白的亲和纯化与相互作用蛋白的鉴定 | 第81-83页 |
| 3.5 ftsZ启动子结构的分析 | 第83-85页 |
| 3.5.1 ftsZ启动子结构特点 | 第83-84页 |
| 3.5.2 NtcA的纯化以及NtcA与ftsZ启动子区域的EMSA实验 | 第84-85页 |
| 3.6 酵母双杂交验证FtsZ与HetN的相互作用 | 第85-87页 |
| 3.6.1 X-Gal作为底物滤纸影印检测FtsZ与HetN的相互作用 | 第85-86页 |
| 3.6.2 ONPG作为底物定量测定FtsZ与HetN相互作用的强度 | 第86-87页 |
| 3.7 HetN的生物信息学预测以及生化功能的鉴定 | 第87-90页 |
| 3.7.1 HetN蛋白质序列的生物信息学分析 | 第87-88页 |
| 3.7.2 HetN蛋白质的生物化学功能的鉴定 | 第88-89页 |
| 3.7.3 HetN蛋白质ATP、GTP水解反应的酶学参数的鉴定 | 第89-90页 |
| 3.8 不同金属离子对HetN水解ATP活性的影响 | 第90-92页 |
| 3.8.1 Mg~(2+)对HetN水解ATP的活性的影响 | 第90-91页 |
| 3.8.2 K~+对HetN水解ATP的活性的影响 | 第91页 |
| 3.8.3 Zn~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对HetN水解ATP的活性影响 | 第91-92页 |
| 3.9 FtsZ对HetN水解ATP的活性的影响 | 第92-93页 |
| 3.9.1 FtsZ蛋白质的纯化 | 第92-93页 |
| 3.9.2 FtsZ对HetN水解ATP的活性的影响 | 第93页 |
| 3.10 HetN点突变体性质的鉴定 | 第93-98页 |
| 3.10.1 HetN点突变体质粒的构建 | 第93-94页 |
| 3.10.2 点突变体HetN蛋白质水解ATP活性酶活参数的鉴定 | 第94-95页 |
| 3.10.3 FtsZ对HetN突变体水解ATP活性的影响 | 第95-96页 |
| 3.10.4 FtsZ与HetN点突变体相互作用的强度的鉴定 | 第96-97页 |
| 3.10.5 HetN突变体对异形胞发育的影响 | 第97-98页 |
| 3.11 kaiC及kaiABC突变体的构建 | 第98-100页 |
| 3.11.1 突变体质粒的构建 | 第98-99页 |
| 3.11.2 突变体的制备及表性观察 | 第99-100页 |
| 4.总结与讨论 | 第100-102页 |
| 参考文献 | 第102-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 附录 | 第115页 |
