| 本论文创新点 | 第7-9页 |
| 摘要 | 第9-12页 |
| Abstract | 第12-14页 |
| 第一章 引言 | 第18-36页 |
| 1.1 研究背景 | 第18页 |
| 1.2 蛋白质结构基础 | 第18-22页 |
| 1.2.1 蛋白质基本组成单位,氨基酸 | 第18-20页 |
| 1.2.2 蛋白质空间结构 | 第20-22页 |
| 1.3 细胞膜上的通道蛋白 | 第22-35页 |
| 1.3.1 尿素分子 | 第22-25页 |
| 1.3.2 尿素通道蛋白 | 第25-29页 |
| 1.3.3 氯离子 | 第29页 |
| 1.3.4 氯离子通道蛋白 | 第29-35页 |
| 1.3.5 通道和转运体 | 第35页 |
| 1.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第二章 主要研究方法 | 第36-52页 |
| 2.1 分子动力学方法 | 第36-46页 |
| 2.1.1 全原子分子动力学模拟基本原理 | 第36-37页 |
| 2.1.2 常用积分算法 | 第37-38页 |
| 2.1.3 积分步长 | 第38-39页 |
| 2.1.4 系统的初始位置、速度 | 第39页 |
| 2.1.5 分子动力学模拟常用系综 | 第39-40页 |
| 2.1.6 边界条件的处理 | 第40页 |
| 2.1.7 系统平衡依据,均方根偏差 | 第40-41页 |
| 2.1.8 分子动力学模拟力场 | 第41-45页 |
| 2.1.9 分子动力学模拟软件及辅助软件 | 第45-46页 |
| 2.2 拉伸分子动力学方法 | 第46-47页 |
| 2.3 自适应偏置力方法计算自由能 | 第47-48页 |
| 2.4 蒙特卡罗(Monte Carlo)方法 | 第48-49页 |
| 2.5 本章小结 | 第49-52页 |
| 第三章 尿素通道dvUT的结构特性和尿素输运行为的计算和模拟 | 第52-70页 |
| 3.1 前言 | 第52-53页 |
| 3.2 模型和模拟方法 | 第53-57页 |
| 3.2.1 建立跨膜dvUT系统 | 第53-54页 |
| 3.2.2 分子动力学(MD)模拟 | 第54页 |
| 3.2.3 拉伸分子动力学(SMD)模拟 | 第54-55页 |
| 3.2.4 用自适应偏置力方法(ABF)计算自由能 | 第55-56页 |
| 3.2.5 蒙特卡罗(MC)模拟 | 第56-57页 |
| 3.3 结果和讨论 | 第57-67页 |
| 3.3.1 dvUT通道的平衡结构和尿素分子的传输孔径 | 第57-59页 |
| 3.3.2 自由能变化曲线、尿素分子占据几率和通道中尿素分子的结合位点 | 第59-60页 |
| 3.3.3 尿素分子在dvUT通道内的传输过程 | 第60-63页 |
| 3.3.4 水分子在dvUT通道中的传输行为 | 第63-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-70页 |
| 第四章 尿素通道dvUT的功能特性的计算和模拟 | 第70-84页 |
| 4.1 前言 | 第70页 |
| 4.2 模拟方法 | 第70-75页 |
| 4.2.1 模拟尿素分子在dvUT通道孔洞中随机行走的方法 | 第70-71页 |
| 4.2.2 模拟进入细胞内的尿素分子数目和所费时间之间关系的方法 | 第71-72页 |
| 4.2.3 模拟尿素分子在dvUT通道内的平衡结合的方法 | 第72-73页 |
| 4.2.4 模拟尿素分子在dvUT通道内的竞争占据行为的方法 | 第73-74页 |
| 4.2.5 用希尔方程(Hill equation)确定dvUT通道的结合位点的数目 | 第74-75页 |
| 4.3 结果和讨论 | 第75-83页 |
| 4.3.1 进入卵细胞内的尿流和尿素分子的传输速率 | 第75-76页 |
| 4.3.2 尿素分子在dvUT通道内的平衡结合 | 第76-79页 |
| 4.3.2.1 协同性结合模型 | 第77-78页 |
| 4.3.2.2 ~(14)C标记尿素分子在dvUT通道内的平衡结合 | 第78-79页 |
| 4.3.2.3 三个结合位点的评价占据几率 | 第79页 |
| 4.3.3 非标记尿素分子与~(14)C标记尿素分子在结合位点的竞争 | 第79-81页 |
| 4.3.4 尿素分子类似物和~(14)C标记尿素分子在结合位点的竞争 | 第81-83页 |
| 4.3.4.1 尿素分子类似物DMU和尿素分子的替换规则 | 第81-82页 |
| 4.3.4.2 DMU分子与~(14)C标记尿素分子的竞争结合 | 第82-83页 |
| 4.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 第五章 界面残基变异对氯离子通道EcClC二聚体的两个单体分离行为影响的计算和模拟 | 第84-98页 |
| 5.1 前言 | 第84页 |
| 5.2 模拟方法 | 第84-87页 |
| 5.2.1 构建链间界面残基变异的EcClC跨膜系统 | 第84-86页 |
| 5.2.2 模拟链间界面残基变异的EcClC二聚体分离的方法 | 第86页 |
| 5.2.3 计算二聚体和单体的溶液可接触面积的方法 | 第86-87页 |
| 5.3 结果和讨论 | 第87-97页 |
| 5.3.1 单体分离策略 | 第87-88页 |
| 5.3.1.1 破坏两单体接触面的形状互补性 | 第87页 |
| 5.3.1.2 借助细胞膜使两个单体分离 | 第87-88页 |
| 5.3.2 五种变异结构的二聚体-单体分离趋势 | 第88-90页 |
| 5.3.3 I201W单变异结构的二聚体分离趋势很弱的原因分析 | 第90-92页 |
| 5.3.3.1 I201W和I422W变异对二聚体-单体分离所起作用的分析 | 第90页 |
| 5.3.3.2 I201W变异结构的二聚体分离趋势很弱的原因分析 | 第90-92页 |
| 5.3.4 WW双变异结构的二聚体分离趋势很强的原因分析 | 第92-94页 |
| 5.3.5 I422W单变异结构的二聚体分离趋势很强的原因分析 | 第94-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第六章 总结 | 第98-102页 |
| 参考文献 | 第102-117页 |
| 攻读博士学位期间完成的工作 | 第117-118页 |
| 致谢 | 第118页 |
