| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-14页 |
| 第一章:背景介绍 | 第14-35页 |
| 1. 锌离子作为辅酶的功能 | 第14-16页 |
| ·锌离子的特点 | 第14页 |
| ·锌离子作为酶催化的辅酶 | 第14-15页 |
| ·研究锌酶的意义 | 第15-16页 |
| 2. 研究酶催化机理的用途 | 第16-18页 |
| ·理论研究酶催化机理在药物设计中的应用 | 第16页 |
| ·抗体酶的设计 | 第16-17页 |
| ·酶的改造(EnZyme Re-design)和从头设计(de novo design) | 第17-18页 |
| ·小结 | 第18页 |
| 3. 酶的催化效率和催化机理 | 第18-26页 |
| ·酶催化的高效性 | 第18-20页 |
| ·酶高效性的物理化学基础 | 第20-26页 |
| ·酶的催化能力来自于特异性稳定过渡态 | 第21-23页 |
| ·酶通过选择性结合底物降低反应活化能 | 第23-24页 |
| ·隧道效应在酶催化中的贡献 | 第24-26页 |
| ·其它的用来解释酶催化能力的观点 | 第26页 |
| 4. 研究酶催化机理的理论方法简介 | 第26-35页 |
| ·分子力场 | 第26-29页 |
| ·分子动力学简介 | 第29-31页 |
| ·QM/MM介绍 | 第31-35页 |
| 第二章:deformylase催化机理的研究 | 第35-58页 |
| 1. 引言 | 第35-38页 |
| ·Deformylase的功能和结构特征 | 第35-37页 |
| ·Deformylase的催化机理以及存在的问题 | 第37-38页 |
| ·小结 | 第38页 |
| 2. 计算方法和模型 | 第38-40页 |
| ·QM模型和计算方法 | 第38-39页 |
| ·ONIOM模型和计算方法 | 第39-40页 |
| 3. 结果 | 第40-51页 |
| ·QM模型 | 第40-41页 |
| ·ONIOM模型 | 第41-51页 |
| 4. 分析和讨论 | 第51-56页 |
| ·不同金属离子附酶对deformylase活性的影响 | 第51-56页 |
| ·为什么别的以锌离子作为辅酶的deformylase催化效率高 | 第56页 |
| 5. 结论 | 第56-58页 |
| 第三章:锌-肽水解酶催化机理的一般性研究 | 第58-76页 |
| 1. 引言 | 第58-60页 |
| ·影响锌-肽水解酶活性的氨基酸残基 | 第58-60页 |
| 2. 研究方法 | 第60-62页 |
| ·统计分析 | 第60-61页 |
| ·模型和理论计算 | 第61-62页 |
| 3. 结果 | 第62-72页 |
| ·Tyr、Arg和His突变为不具有氢键供体能力的氨基酸对酶活的影响 | 第62-64页 |
| ·锌离子配位环境和氢键供体Tyr、Arg和His的关系 | 第64-67页 |
| ·氢键供体对亲核加成反应的贡献 | 第67-72页 |
| 4. 讨论 | 第72-74页 |
| ·影响锌离子羧基配体的配位模式 | 第72-73页 |
| ·配体对于锌离子反应活性的影响 | 第73-74页 |
| ·溶剂效应对于催化活性的影响 | 第74页 |
| 5.结论 | 第74-76页 |
| 第四章:来自B.Subtilis的Imdazolonepropionase催化机理的研究 | 第76-100页 |
| 1. 引言 | 第76-80页 |
| ·HutI的研究现状 | 第76-77页 |
| ·对HutI催化机理的理解 | 第77-80页 |
| 2. 材料和方法 | 第80-82页 |
| ·QM模型 | 第80-81页 |
| ·ONIOM模型 | 第81-82页 |
| 3. 计算结果 | 第82-89页 |
| ·与锌离子配位的水分子和Glu252的质子态 | 第82-85页 |
| ·反应的过程和驻点的结构 | 第85-89页 |
| 4. 讨论 | 第89-98页 |
| ·Glu252和His272的功能 | 第89-91页 |
| ·Glu252Gln时,对酶活和催化机理的影响 | 第91-96页 |
| ·小结 | 第96-98页 |
| 5. 结论 | 第98-100页 |
| 第五章:腺甙脱氨酶(Adenosine Deaminase,ADA)催化机理的研究 | 第100-120页 |
| 1. 引言 | 第100-102页 |
| ·ADA的生物学功能 | 第100-101页 |
| ·ADA的催化机理研究现状 | 第101-102页 |
| 2. 材料和方法 | 第102-104页 |
| 3. 结果 | 第104-117页 |
| ·基于以前提出的反应机理的研究 | 第104-108页 |
| ·基于我们自己提出的ADA催化反应机理 | 第108-112页 |
| ·ONIOM计算新提出的机理的反应过程和驻点的结构 | 第112-114页 |
| ·同位素效应的计算 | 第114-117页 |
| 4. 讨论 | 第117-119页 |
| ·Tetra-INT的不稳定性 | 第117-118页 |
| ·Glu217和His238的催化功能 | 第118-119页 |
| 5. 结论 | 第119-120页 |
| 第六章:基于ADA催化机理的实验与晶体结构研究 | 第120-128页 |
| 1. 引言 | 第120-121页 |
| 2. 实验方法与材料 | 第121-123页 |
| 3. 结果和讨论 | 第123-126页 |
| 4. 结论 | 第126-128页 |
| 本论文创新点 | 第128-129页 |
| 参考文献 | 第129-152页 |
| 攻读博士期间已发表与待发表的论文 | 第152-153页 |
| 致谢 | 第153页 |
