| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 中英文对照和缩略语表 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 膜蛋白的研究意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 膜蛋白的结构和特点 | 第14-15页 |
| 1.1.2 膜蛋白研究现状 | 第15页 |
| 1.2 水通道蛋白 | 第15-20页 |
| 1.2.1 大肠杆菌水通道蛋白Z(AquaproinZ,AQPZ) | 第17-18页 |
| 1.2.2 深海嗜压菌水通道蛋白SS9(AquaporinSS9,AQPSS9) | 第18-19页 |
| 1.2.3 开发新型水通道蛋白AQPSS9的意义 | 第19-20页 |
| 1.3 水通道蛋白的表达策略研究进展 | 第20-23页 |
| 1.3.1 无细胞表达系统 | 第20-21页 |
| 1.3.2 大肠杆菌无细胞表达系统的优势 | 第21-22页 |
| 1.3.3 无细胞系统合成膜蛋白的策略 | 第22-23页 |
| 1.4 水通道蛋白的表征与应用 | 第23-27页 |
| 1.4.1 水通道蛋白的功能表征 | 第23-25页 |
| 1.4.2 水通道蛋白在新型仿生废水回收领域的应用 | 第25-26页 |
| 1.4.3 水通道蛋白在仿生膜研究中存在的难题 | 第26-27页 |
| 1.5 基因编入非天然氨基酸技术 | 第27-32页 |
| 1.5.1 非天然氨基酸 | 第27-28页 |
| 1.5.2 对丙炔氧基-L-苯丙氨酸 | 第28页 |
| 1.5.3 基因编入非天然氨基酸技术意义 | 第28-29页 |
| 1.5.4 基因编入非天然氨基酸技术及其应用 | 第29-31页 |
| 1.5.5 非天然氨基酸基因编入在AQP中应用设想 | 第31-32页 |
| 1.6 本课题的研究内容 | 第32-34页 |
| 第二章 材料与方法 | 第34-45页 |
| 2.1 实验材料 | 第34-37页 |
| 2.1.1 实验菌株 | 第34页 |
| 2.1.2 质粒 | 第34页 |
| 2.1.3 实验试剂 | 第34-35页 |
| 2.1.4 培养基 | 第35页 |
| 2.1.5 实验试剂的配制 | 第35-36页 |
| 2.1.6 主要实验仪器 | 第36-37页 |
| 2.2 实验方法 | 第37-45页 |
| 2.2.1 分子克隆实验 | 第37页 |
| 2.2.2 细胞密度的测定 | 第37页 |
| 2.2.3 感受态细胞的制备 | 第37-38页 |
| 2.2.4 大肠杆菌感受态细胞的转化 | 第38页 |
| 2.2.5 SDS-PAGE电泳 | 第38页 |
| 2.2.6 Western-blot分析 | 第38-39页 |
| 2.2.7 Batch模式大肠杆菌无细胞体系的制备 | 第39-43页 |
| 2.2.8 脂质体的制备 | 第43页 |
| 2.2.9 脂蛋白体制备 | 第43页 |
| 2.2.10 渗析袋的预处理 | 第43-45页 |
| 第三章 可基因编入非天然氨基酸的无细胞表达体系建立及优化 | 第45-56页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 材料与方法 | 第46-50页 |
| 3.2.1 菌株与质粒 | 第46页 |
| 3.2.2 工具酶与主要试剂 | 第46页 |
| 3.2.3 分子生物学基本操作 | 第46页 |
| 3.2.4 Batch模式大肠杆菌无细胞表达体系的制备 | 第46页 |
| 3.2.5 无细胞表达载体pIVEX2.4c-GFPTAG的构建 | 第46-48页 |
| 3.2.6 M.jannaschii tyrosyl-tRNA synthetase(TyrRS)的突变 | 第48页 |
| 3.2.7 tRNA的制备与分析 | 第48-50页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第50-55页 |
| 3.3.1 无细胞表达载体pIVEX2.4c-GFPTAG的构建 | 第50页 |
| 3.3.2 M.jannaschii tyrosyl-tRNA synthetase(TyrRS)的突变 | 第50页 |
| 3.3.3 无细胞表达体系中氨酰tRNA合成酶MjpPpaRS和MjtRNA功能验证 | 第50-51页 |
| 3.3.4 抽提物最佳比例确定 | 第51-52页 |
| 3.3.5 无细胞体系中镁离子浓度优化 | 第52-53页 |
| 3.3.6 tRNA质量分析 | 第53-55页 |
| 3.4 小结 | 第55-56页 |
| 第四章 水通道蛋白SS9中体外基因编入非天然氨基酸pPpa及水过滤特性研究 | 第56-76页 |
| 4.1 引言 | 第56-57页 |
| 4.2 材料与方法 | 第57-65页 |
| 4.2.1 菌株与质粒 | 第57页 |
| 4.2.2 工具酶与主要试剂 | 第57页 |
| 4.2.3 分子生物学基本操作 | 第57页 |
| 4.2.4 Batch模式大肠杆菌无细胞表达体系的制备 | 第57页 |
| 4.2.5 无细胞表达载体pIVEX2.4c-AqpSS9TAG的构建 | 第57-58页 |
| 4.2.6 无细胞表达载体pIVEX2.4c-MjpPpaRS的构建 | 第58-59页 |
| 4.2.7 信号肽融合表达载体的构建 | 第59-61页 |
| 4.2.8 AQPSS9结构分析与非天然氨基酸编入位点选择 | 第61页 |
| 4.2.9 无细胞体系添加去污剂表达P-AQPSS9 | 第61页 |
| 4.2.10 DOPC脂质体的制备 | 第61页 |
| 4.2.11 P-AQPSS9的纯化 | 第61-62页 |
| 4.2.12 P-AQPSS9的蛋白浓度测定 | 第62页 |
| 4.2.13 P-AQPSS9脂蛋白体的制备 | 第62页 |
| 4.2.14 P-AQPSS9脂蛋白体的透水功能分析 | 第62-63页 |
| 4.2.15 静电吸附法制备嵌入水通道蛋白的仿生膜 | 第63-64页 |
| 4.2.16 仿生膜分离性能表征 | 第64-65页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第65-74页 |
| 4.3.1 无细胞表达载体pIVEX2.4c-AqpSS9TAG的构建 | 第65-66页 |
| 4.3.2 pIVEX2.4c-MjpPpaRS载体构建 | 第66-67页 |
| 4.3.3 信号肽融合表达载体的构建 | 第67-68页 |
| 4.3.4 pIVEX2.4c-MjpPpaRS在无细胞体系中的添加 | 第68-69页 |
| 4.3.5 信号肽融合提高P-AQPSS9的表达水平 | 第69-70页 |
| 4.3.6 P-AQPSS9的表达与纯化 | 第70-71页 |
| 4.3.7 P-AQPSS9脂蛋白体的透水功能检测 | 第71-73页 |
| 4.3.8 P-AQPSS9仿生膜分离性能 | 第73-74页 |
| 4.4 小结 | 第74-76页 |
| 第五章 含非天然氨基酸pPpa的水通道蛋白AQPZ在无细胞体系中的制备及水过滤特性检测 | 第76-84页 |
| 5.1 引言 | 第76-77页 |
| 5.2 材料与方法 | 第77-80页 |
| 5.2.1 菌株与质粒 | 第77页 |
| 5.2.2 工具酶与主要试剂 | 第77页 |
| 5.2.3 分子生物学基本操作 | 第77页 |
| 5.2.4 Batch模式大肠杆菌无细胞表达体系的制备 | 第77页 |
| 5.2.5 AQPZ结构分析与非天然氨基酸编入位点选择 | 第77-78页 |
| 5.2.6 无细胞表达载体pIVEX2.4c-AqpZTAG的构建 | 第78-79页 |
| 5.2.7 无细胞体系添加去污剂表达P-AQPZ | 第79页 |
| 5.2.8 DOPC脂质体的制备 | 第79页 |
| 5.2.9 P-AQPZ的纯化 | 第79页 |
| 5.2.10 P-AQPZ的蛋白浓度测定 | 第79页 |
| 5.2.11 P-AQPZ脂蛋白体的制备 | 第79页 |
| 5.2.12 AQPZ脂蛋白体的透水功能分析 | 第79-80页 |
| 5.2.13 静电吸附法制备P-AQPZ嵌入仿生膜 | 第80页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第80-83页 |
| 5.3.1 无细胞表达载体pIVEX2.4c-AqpZTAG的构建 | 第80页 |
| 5.3.2 无细胞体系添加去污剂表达可溶性P-AQPZ | 第80页 |
| 5.3.3 P-AQPZ的纯化 | 第80-81页 |
| 5.3.4 P-AQPZ脂蛋白体的透水功能检测 | 第81-82页 |
| 5.3.5 P-AQPZ仿生膜分离性能 | 第82-83页 |
| 5.4 小结 | 第83-84页 |
| 第六章 结论与展望 | 第84-87页 |
| 6.1 结论 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-95页 |
| 作者简历 | 第95页 |
