| 中文摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第16-42页 |
| 1.1 可溶性鸟苷酸环化酶 | 第16-24页 |
| 1.1.1 概述 | 第16-17页 |
| 1.1.2 H-NOX家族蛋白 | 第17-18页 |
| 1.1.3 sGC结构组成 | 第18-21页 |
| 1.1.3.1 H-NOX结构域 | 第18-19页 |
| 1.1.3.2 PAS结构域 | 第19-20页 |
| 1.1.3.3 螺旋结构域 | 第20-21页 |
| 1.1.3.4 催化结构域 | 第21页 |
| 1.1.4 sGC全酶的电镜重构结构 | 第21-23页 |
| 1.1.5 sGC在组织中的分布及表达提纯 | 第23-24页 |
| 1.2 H-NOX家族蛋白的气体结合性质 | 第24-31页 |
| 1.2.1 NO-sGC-cGMP信号转导通路 | 第24-26页 |
| 1.2.2 NO激活sGC的分子机制 | 第26-27页 |
| 1.2.3 CO激活sGC的分子机制 | 第27-29页 |
| 1.2.4 H-NOX结构域中的气体配基的迁移通道 | 第29-30页 |
| 1.2.5 NO对sGC失活和重新激活的机制 | 第30-31页 |
| 1.3 sGC活性调节剂 | 第31-33页 |
| 1.4 sGC的光谱学结构分析 | 第33-38页 |
| 1.4.1 sGC的紫外吸收光谱 | 第34-35页 |
| 1.4.2 sGC的共振拉曼光谱 | 第35-38页 |
| 1.5 相关疾病以及新药研究进展 | 第38-39页 |
| 1.6 本论文的研究目的和意义 | 第39-42页 |
| 第二章 Ns H-NOX蛋白表达体系的构建以及Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的分离纯化 | 第42-64页 |
| 2.1 实验仪器，材料和试剂 | 第42-47页 |
| 2.1.1 主要实验仪器 | 第42-43页 |
| 2.1.2 实验材料 | 第43页 |
| 2.1.3 主要实验试剂 | 第43-47页 |
| 2.2 实验方法 | 第47-54页 |
| 2.2.1 Ns H-NOX蛋白表达菌株的构建 | 第47-51页 |
| 2.2.1.1 E.coli DH 5α 和E.coli BL21(DE3)感受态细胞的制备 | 第47-48页 |
| 2.2.1.2 hnox基因构建重组质粒 | 第48-50页 |
| 2.2.1.3 重组质粒的热击转化 | 第50页 |
| 2.2.1.4 质粒的提取与验证 | 第50-51页 |
| 2.2.2 Ns H-NOX蛋白的表达 | 第51页 |
| 2.2.3 Ns H-NOX蛋白的分离纯化 | 第51-53页 |
| 2.2.3.1 菌体细胞的破碎 | 第51页 |
| 2.2.3.2 硫酸铵沉淀 | 第51-52页 |
| 2.2.3.3 透析除盐 | 第52页 |
| 2.2.3.4 离子交换层析 | 第52页 |
| 2.2.3.5 凝胶过滤层析 | 第52-53页 |
| 2.2.4 sGC β1_(1-194) H-NOX片段的表达和纯化 | 第53-54页 |
| 2.2.4.1 sGC β1_(1-194) H-NOX片段的表达 | 第53页 |
| 2.2.4.2 菌体的破碎 | 第53页 |
| 2.2.4.3 镍柱层析及除盐层析 | 第53-54页 |
| 2.2.5 SDS-PAGE | 第54页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第54-62页 |
| 2.3.1 Ns H-NOX表达体系的构建及验证 | 第54-57页 |
| 2.3.2 Ns H-NOX的表达和纯化 | 第57-60页 |
| 2.3.2.1 硫酸铵沉淀 | 第57-59页 |
| 2.3.2.2 离子交换层析 | 第59页 |
| 2.3.2.3 凝胶过滤层析 | 第59-60页 |
| 2.3.3 sGC β1_(1-194) H-NOX的表达和纯化 | 第60-61页 |
| 2.3.4 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX片段的蛋白纯度与分子量检测 | 第61-62页 |
| 2.4 小结 | 第62-64页 |
| 第三章 H-NOX结构域一氧化碳气体结合性质的研究 | 第64-82页 |
| 3.1 实验方法 | 第64-67页 |
| 3.1.1 紫外-可见吸收光谱的测定 | 第64-65页 |
| 3.1.1.1 还原态样品的制备及Rz值 | 第64-65页 |
| 3.1.1.2 CO-Fe~Ⅱ复合物的紫外吸收光谱 | 第65页 |
| 3.1.2 共振拉曼光谱的测定 | 第65-67页 |
| 3.1.2.1 仪器参数 | 第65-66页 |
| 3.1.2.2 还原态样品的制备和还原态样品的拉曼光谱 | 第66页 |
| 3.1.2.3 ~(12)C~(16)O-，~(13)C~(18)O-结合态复合物的制备及拉曼光谱 | 第66-67页 |
| 3.2 实验结果与讨论 | 第67-80页 |
| 3.2.1 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的紫外吸收光谱 | 第67-71页 |
| 3.2.1.1 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的还原态和CO结合态的紫外光谱 | 第67-70页 |
| 3.2.1.2 sGC β1_(1-194) H-NOX的还原过程 | 第70-71页 |
| 3.2.2 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的拉曼光谱 | 第71-78页 |
| 3.2.2.1 苯并环戊烯和四氯化碳的标准拉曼光谱 | 第71-72页 |
| 3.2.2.2 Ns H-NOX的还原态拉曼光谱 | 第72-73页 |
| 3.2.2.3 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的CO-Fe~Ⅱ结合态的共振拉曼光谱 | 第73-78页 |
| 3.2.3 sGC β1 亚基片段H-NOX结构域和Ns H-NOX结构域的CO配体结合性质的研究 | 第78-80页 |
| 3.3 小结 | 第80-82页 |
| 第四章 水分子氢键诱导的H-NOX结构域CO结合态结构变化的分子动力学模拟和密度泛函理论计算研究 | 第82-98页 |
| 4.1 实验方法 | 第82-85页 |
| 4.1.1 Ns H-NOX和sGC β1 H-NOX的结构分析及模建 | 第82-83页 |
| 4.1.2 分子动力学模拟 | 第83-84页 |
| 4.1.2.1 Ns H-NOX和sGC β1_(1-194) H-NOX的同源模建序列 | 第83页 |
| 4.1.2.2 实验参数及方法 | 第83-84页 |
| 4.1.3 密度泛函理论计算 | 第84-85页 |
| 4.2 实验结果与讨论 | 第85-96页 |
| 4.2.1 CO结合态Ns H-NOX和sGC β1 H-NOX的分子动力学模拟 | 第85-89页 |
| 4.2.1.1 RSMD分析 | 第85-86页 |
| 4.2.1.2 αF螺旋的扭曲和血红素的位移 | 第86-87页 |
| 4.2.1.3 水分子进入血红素远端口袋的迁移路径 | 第87-89页 |
| 4.2.2 水氢键作用下的CO结合态铁卟啉体系的DFT研究 | 第89-91页 |
| 4.2.3 氢键诱导的CO六配位铁卟啉体系的电子结构研究 | 第91-96页 |
| 4.2.3.1 氢键体系下(ImH)FeP(CO)的优化结构 | 第91-92页 |
| 4.2.3.2 氢键对(ImH)FeP(CO)体系拉曼光谱的影响 | 第92-93页 |
| 4.2.3.3 氢键对(ImH)FeP(CO)体系的轨道能级分布的影响 | 第93-95页 |
| 4.2.3.4 氢键对(ImH)FeP(CO)体系的电荷密度分布的影响 | 第95-96页 |
| 4.3 小结 | 第96-98页 |
| 第五章 工作总结和展望 | 第98-104页 |
| 5.1 工作总结 | 第98-101页 |
| 5.2 工作展望 | 第101-104页 |
| 参考文献 | 第104-124页 |
| 作者简介及攻读博士学位期间发表的学术成果 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126页 |
