| 致谢 | 第7-9页 |
| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 主要缩略词 | 第14-19页 |
| 第1章 文献综述 | 第19-45页 |
| 1.1 耐辐射奇球菌研究进展 | 第19-28页 |
| 1.1.1 耐辐射奇球菌的形态结构特征 | 第19-21页 |
| 1.1.2 耐辐射奇球菌的基因组 | 第21-23页 |
| 1.1.3 耐辐射奇球菌的DNA损伤修复机制 | 第23-25页 |
| 1.1.4 耐辐射奇球菌中的重要转录调控因子 | 第25-26页 |
| 1.1.5 耐辐射奇球菌中的抗氧化酶 | 第26-27页 |
| 1.1.6 非酶系统的抗氧化物质 | 第27-28页 |
| 1.2 多聚磷酸盐(PolyP)的研究进展 | 第28-38页 |
| 1.2.1 PolyP的生理功能 | 第29-32页 |
| 1.2.2 PolyP参与锰磷酸盐复合物形成 | 第32-34页 |
| 1.2.3 PolyP影响生物膜形成及致病性 | 第34-35页 |
| 1.2.4 PolyP与重金属离子的抗性关系 | 第35-36页 |
| 1.2.5 PolyP保护胞内蛋白的稳定和平衡 | 第36-37页 |
| 1.2.6 PolyP的应用价值 | 第37-38页 |
| 1.3 PolyP代谢有关的酶 | 第38-45页 |
| 1.3.1 多聚磷酸激酶PPK的功能和结构 | 第38-40页 |
| 1.3.2 PolyP降解酶PPX的结构和功能 | 第40-45页 |
| 第2章 耐辐射奇球菌中多聚磷酸盐合成和降解酶的研究 | 第45-67页 |
| 2.1 引言 | 第45页 |
| 2.2 实验材料与方法 | 第45-54页 |
| 2.2.1 实验菌种和质粒 | 第45-47页 |
| 2.2.2 主要试剂和仪器 | 第47页 |
| 2.2.3 生物信息学分析 | 第47页 |
| 2.2.4 PolyP合成酶PPK和降解酶PPX的突变株及补偿株构建 | 第47-50页 |
| 2.2.5 总RNA提取和实时定量PCR | 第50-51页 |
| 2.2.6 Western blot | 第51页 |
| 2.2.7 DAPI法检测细胞内PolyP | 第51-52页 |
| 2.2.8 PolyP的提取和Urea PAGE法检测 | 第52页 |
| 2.2.9 压力胁迫下的菌落生长表型和生存率检测 | 第52-53页 |
| 2.2.10 胞内ROS的测定 | 第53页 |
| 2.2.11 感应耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定胞内金属离子浓度 | 第53页 |
| 2.2.12 过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活性的测定 | 第53-54页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第54-65页 |
| 2.3.1 同源序列比对 | 第54-56页 |
| 2.3.2 突变株△ppk和△ppx验证 | 第56-58页 |
| 2.3.3 突变株和野生株的生长曲线 | 第58页 |
| 2.3.4 胞内PolyP的含量变化分析 | 第58-61页 |
| 2.3.5 突变株和野生株在环境压力下的生存曲线 | 第61-62页 |
| 2.3.6 DrPPK和DrPPX的转录和蛋白表达水平分析 | 第62页 |
| 2.3.7 胞内金属离子和PolyP中锰离子的含量分析 | 第62-63页 |
| 2.3.8 胞内ROS的测定和抗氧化酶表达及活性的分析 | 第63-65页 |
| 2.4 讨论 | 第65-66页 |
| 2.5 本章小结 | 第66-67页 |
| 第3章 多聚磷酸盐外切酶DrPPX的生化功能和结构研究 | 第67-98页 |
| 3.1 引言 | 第67页 |
| 3.2 实验材料与方法 | 第67-76页 |
| 3.2.1 实验菌种、试剂和仪器 | 第67-71页 |
| 3.2.2 主要试剂和仪器 | 第71-72页 |
| 3.2.3 DrPPX蛋白表达载体和菌株的构建 | 第72页 |
| 3.2.4 DrPPX蛋白及其突变蛋白的表达与纯化 | 第72-74页 |
| 3.2.5 DrPPX全蛋白、C端截短蛋白DrPPX/△C以及DrPPX-PolyP复合物的结晶制备 | 第74页 |
| 3.2.6 晶体X射线衍射数据的收集及分析 | 第74-75页 |
| 3.2.7 PPX蛋白的N端底物结合位点和C端金属离子结合位点的点突变蛋白表达 | 第75页 |
| 3.2.8 蛋白二聚化的分子凝胶过滤实验分析 | 第75页 |
| 3.2.9 磷元素的ICP-OES实验 | 第75页 |
| 3.2.10 菌体生存率的测定 | 第75-76页 |
| 3.2.11 PPX蛋白及其突变蛋白的PolyP外切酶活分析方法 | 第76页 |
| 3.3 实验结果与分析 | 第76-95页 |
| 3.3.1 DrPPX及其突变蛋白的诱导表达和纯化 | 第76-79页 |
| 3.3.2 DrPPX全长蛋白和突变蛋白的晶体结构解析 | 第79-82页 |
| 3.3.3 Mn~(2+)是DrPPX高效酶活性所需的金属离子 | 第82-84页 |
| 3.3.4 E114是DrPPX的关键催化位点 | 第84-85页 |
| 3.3.5 DrPPX的C端是酶功能的重要结构域 | 第85-87页 |
| 3.3.6 Mn~(2+)和C端结构域是DrPPX二聚化的关键因素 | 第87-89页 |
| 3.3.7 DrPPX-PolyP-Mn~(2+)复合物的结构解析 | 第89-91页 |
| 3.3.8 PolyP结合位点的研究 | 第91-93页 |
| 3.3.9 Mn~(2+)结合位点的研究 | 第93-94页 |
| 3.3.10 DrPPX的部分突变补偿对耐辐射奇球菌抗氧化能力的影响 | 第94-95页 |
| 3.4 讨论 | 第95-96页 |
| 3.5 本章小结 | 第96-98页 |
| 第4章 耐辐射奇球菌铁离子外排相关蛋白DR1440的研究 | 第98-119页 |
| 4.1 引言 | 第98页 |
| 4.2 实验材料与方法 | 第98-105页 |
| 4.2.1 实验菌种和质粒 | 第98-101页 |
| 4.2.2 主要试剂和仪器 | 第101-102页 |
| 4.2.3 生物信息学分析 | 第102页 |
| 4.2.4 dr1440的突变株及补偿株构建 | 第102页 |
| 4.2.5 点突变的构建 | 第102页 |
| 4.2.6 总RNA提取和实时定量PCR分析 | 第102页 |
| 4.2.7 Western blot | 第102页 |
| 4.2.8 金属离子敏感性实验 | 第102-103页 |
| 4.2.9 DR1440的细胞定位 | 第103页 |
| 4.2.10 氧化压力下的菌落生长表型和生存率检测 | 第103-104页 |
| 4.2.11 胞内ROS的测定 | 第104页 |
| 4.2.12 蛋白羰基化检测 | 第104-105页 |
| 4.2.13 ICP-MS测定胞内金属离子浓度 | 第105页 |
| 4.3 实验结果与分析 | 第105-116页 |
| 4.3.1 同源序列比对和同源建模分析 | 第105-108页 |
| 4.3.2 dr1440的突变株验证 | 第108-110页 |
| 4.3.3 DR1440突变株的金属离子敏感性 | 第110-111页 |
| 4.3.4 突变株和野生株中铁离子浓度水平差异 | 第111页 |
| 4.3.5 DR1440的亚细胞定位 | 第111-112页 |
| 4.3.6 突变株和野生株在极端环境压力下的生存曲线 | 第112-113页 |
| 4.3.7 DR1440在金属离子和氧化压力下的转录和表达 | 第113-114页 |
| 4.3.8 DR1440突变对胞内ROS和蛋白羰基化的影响 | 第114-115页 |
| 4.3.9 DR1440金属离子结合位点的研究 | 第115-116页 |
| 4.4 讨论 | 第116-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第5章 总结与展望 | 第119-121页 |
| 5.1 总结 | 第119-120页 |
| 5.2 展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-136页 |
| 附录 | 第136-137页 |
| 博士期间发表的论文 | 第137页 |
