| 摘要 | 第10-14页 |
| ABSTRACT | 第14-18页 |
| 缩略词 | 第19-20页 |
| 第一章 绪论 | 第20-59页 |
| 1 硫及其化合物 | 第20-32页 |
| 1.1 元素硫(Elemental sulfur) | 第21-22页 |
| 1.2 硫烷硫(Sulfane sulfur) | 第22-23页 |
| 1.3 硫化氢(Hydrogen sulfide) | 第23-25页 |
| 1.4 硫代硫酸盐(Thiosulfate) | 第25-29页 |
| 1.4.1 SOX系统 | 第25-28页 |
| 1.4.2 硫代硫酸盐脱氢酶 | 第28-29页 |
| 1.5 亚硫酸盐(Sulfite) | 第29-32页 |
| 1.5.1 由亚硫酸盐氧化酶主导的氧化作用 | 第30-31页 |
| 1.5.2 间接氧化作用 | 第31-32页 |
| 1.5.3 亚硫酸盐输出 | 第32页 |
| 2 硫化氢的毒性 | 第32-33页 |
| 3 H_2S的产生机制 | 第33-40页 |
| 3.1 硫酸盐还原细菌产H_2S | 第33-34页 |
| 3.2 硫还原细菌产H_2S | 第34-35页 |
| 3.3 哺乳动物和一般微生物的胞内H_2S产生机制 | 第35-40页 |
| 3.3.1 CBS催化产生H_2S | 第36-37页 |
| 3.3.2 CSE催化产生H_2S | 第37-38页 |
| 3.3.3 AAT/MST催化产生H_2S | 第38-39页 |
| 3.3.4 正向氨基酸的转硫途径产H_2S | 第39页 |
| 3.3.5 非酶促方式产生H_2S | 第39-40页 |
| 3.3.6 硫氧化还原酶(sulfur oxygenase reductase) | 第40页 |
| 4 硫化氢的生理功能 | 第40-42页 |
| 5 硫化氢生理浓度的维持对于生物的重要性 | 第42-49页 |
| 5.1 呼出和排泄(Expiration and excretion) | 第42页 |
| 5.2 H_2S的甲基化(Methylation) | 第42-43页 |
| 5.3 H_2S的清除(Scavenging) | 第43页 |
| 5.4 H_2S的生物氧化(Oxidation)途径及其关键酶 | 第43-49页 |
| 5.4.1 SQR/PDO/ST系统 | 第43-48页 |
| 5.4.2 FCSD系统 | 第48页 |
| 5.4.3 SOX系统 | 第48页 |
| 5.4.4 红细胞利用金属离子进行的H_2S氧化 | 第48-49页 |
| 6 微生物代谢H_2S的意义 | 第49-50页 |
| 7 本论文主要研究内容 | 第50-51页 |
| 8 参考文献 | 第51-59页 |
| 第二章 异养细菌中过硫化物双加氧酶的分布,特征及多样性 | 第59-91页 |
| 1 引言 | 第59-61页 |
| 2 研究材料及方法 | 第61-67页 |
| 2.1 试剂和酶 | 第61页 |
| 2.2 菌株和质粒 | 第61-62页 |
| 2.3 引物 | 第62页 |
| 2.4 克隆,定点突变和蛋白表达纯化 | 第62-63页 |
| 2.5 蛋白质浓度的确定 | 第63-64页 |
| 2.6 PDO活性检测及产物检测 | 第64-65页 |
| 2.7 过硫化物双加氧酶的动力学分析 | 第65页 |
| 2.8 其它无机硫化合物的分析方法 | 第65-66页 |
| 2.9 酶的分子量及金属成份分析 | 第66页 |
| 2.10 酶的透析处理 | 第66页 |
| 2.11 生物信息学分析 | 第66-67页 |
| 2.12 革兰氏阳性细菌中硫双加氧酶的全细胞分析 | 第67页 |
| 3 结果 | 第67-81页 |
| 3.1 hPDO1的同源蛋白质 | 第67-69页 |
| 3.2 系统发育树的构建 | 第69-71页 |
| 3.3 酶活性及分子量的检测 | 第71-72页 |
| 3.4 酶的反应平衡方程式 | 第72页 |
| 3.5 PDO酶的金属成份分析 | 第72-73页 |
| 3.6 最适pH值和最适温度 | 第73-74页 |
| 3.7 酶动力学分析 | 第74-76页 |
| 3.8 PDO的保守性氨基酸及两个关键氨基酸的鉴定 | 第76-78页 |
| 3.9 细菌中过硫化物双加氧酶的分布情况 | 第78-79页 |
| 3.10 革兰氏阳性细菌中硫双加氧酶的全细胞分析 | 第79-80页 |
| 3.11 过硫化物双加氧酶的生理功能 | 第80-81页 |
| 4 讨论 | 第81-87页 |
| 4.1 保守性氨基酸及酶结构的分析 | 第81-84页 |
| 4.2 PDO酶的编码基因及与其相关基因的分析 | 第84-86页 |
| 4.3 化能无机营养型菌株的PDO酶 | 第86页 |
| 4.4 PDO酶可能参与的生理功能 | 第86页 |
| 4.5 将来的研究方向 | 第86-87页 |
| 5 本章小结 | 第87页 |
| 6 参考文献 | 第87-91页 |
| 第三章 硫醌氧化还原酶和硫转移酶的异源表达及产物分析 | 第91-139页 |
| 1 引言 | 第91-92页 |
| 2 研究材料及方法 | 第92-108页 |
| 2.1 试剂和酶 | 第92页 |
| 2.2 菌株和质粒 | 第92-93页 |
| 2.3 重组大肠杆菌的构建及互补 | 第93-96页 |
| 2.4 膜蛋白提取及氧化硫化物活性分析 | 第96页 |
| 2.5 SQR产物的分析 | 第96页 |
| 2.6 全细胞分析 | 第96-97页 |
| 2.7 重组蛋白纯化 | 第97页 |
| 2.8 酶活性分析 | 第97-99页 |
| 2.8.1 多硫化物与GSH或亚硫酸盐反应的光谱学分析 | 第97-98页 |
| 2.8.2 利用PDO酶辅助分析CpDUF442功能 | 第98页 |
| 2.8.3 GSSH作为硫供体的硫转移酶活性分析 | 第98页 |
| 2.8.4 硫代硫酸盐作为硫供体的硫转移酶活性分析 | 第98-99页 |
| 2.8.5 CpDUF442是否具有硫代硫酸盐为供体的硫转移酶活性 | 第99页 |
| 2.8.6 硫氰酸酶活性分析 | 第99页 |
| 2.9 过硫化物双加氧酶(PDO)氧化多硫化物的产物分析 | 第99-100页 |
| 2.10 硫化合物的分析方法 | 第100-105页 |
| 2.10.1 多硫化物的制备及分析 | 第100-103页 |
| 2.10.2 GSSH制备及半衰期分析 | 第103-104页 |
| 2.10.3 硫化物,硫酸盐,连四硫酸盐等分析方法 | 第104-105页 |
| 2.10.4 培养物上清和产物检测中亚硫酸盐和硫代硫酸盐的分析 | 第105页 |
| 2.11 流量平衡分析(Flux balance analysis) | 第105-107页 |
| 2.12 生物信息学分析 | 第107-108页 |
| 3 结果 | 第108-130页 |
| 3.1 CpSQR的生物信息学分析 | 第108-110页 |
| 3.2 重组大肠杆菌的膜蛋白提取及氧化硫化物产物分析 | 第110-111页 |
| 3.3 重组的大肠杆菌氧化硫化物 | 第111-117页 |
| 3.4 硫化物在实验过程中的挥发性的测试 | 第117-118页 |
| 3.5 重组的大肠杆菌氧化代谢多硫化物 | 第118-119页 |
| 3.6 CpDUF442加速polysulfides与GSH的反应 | 第119-122页 |
| 3.7 CpDUF442不加速polysulfides与亚硫酸盐的反应 | 第122-126页 |
| 3.8 CpDUF442的典型硫氰酸酶活性分析 | 第126-127页 |
| 3.9 CpDUF442不能催化硫代硫酸盐的氧化 | 第127-128页 |
| 3.10 CpDUF442不能氧化硫化物 | 第128-129页 |
| 3.11 重组大肠杆菌氧化硫化物的流量平衡分析 | 第129-130页 |
| 4 讨论 | 第130-133页 |
| 4.1 CpSQR的反应中间产物为多硫化物 | 第130-131页 |
| 4.2 硫转移酶的生理功能分析 | 第131-132页 |
| 4.3 异养细菌中硫化物氧化途径分析 | 第132-133页 |
| 5 本章创新及不足 | 第133-134页 |
| 6 参考文献 | 第134-139页 |
| 第四章 异养细菌氧化无机硫化合物的途径和产物分析 | 第139-174页 |
| 1 引言 | 第139-144页 |
| 2 研究材料及方法 | 第144-151页 |
| 2.1 试剂 | 第144-146页 |
| 2.2 菌株、质粒和引物 | 第146-148页 |
| 2.3 无痕敲除方法 | 第148-150页 |
| 2.4 敲除菌的基因互补 | 第150页 |
| 2.5 全细胞代谢硫化合物的产物分析 | 第150页 |
| 2.6 全细胞代谢硫化物速率分析 | 第150-151页 |
| 2.7 硫化合物检测方法 | 第151页 |
| 2.8 生物信息学 | 第151页 |
| 3 结果 | 第151-164页 |
| 3.1 硫代谢相关基因的分析 | 第151-154页 |
| 3.1.1 SQR/PDO/ST系统 | 第153页 |
| 3.1.2 SOX系统 | 第153页 |
| 3.1.3 SO系统 | 第153页 |
| 3.1.4 FCSD系统 | 第153页 |
| 3.1.5 硫转移酶(Sulfur transferases) | 第153-154页 |
| 3.2 菌株的生长情况 | 第154页 |
| 3.3 菌株代谢硫化物速率比较 | 第154-155页 |
| 3.4 硫化物的氧化 | 第155-161页 |
| 3.4.1 H_2S氧化的主要系统是SQR/PDO/ST | 第155-157页 |
| 3.4.2 SO系统的敲除株分析 | 第157-159页 |
| 3.4.3 CpSQR和CpPDO2的敲除株分析 | 第159-160页 |
| 3.4.4 SOX系统敲除株分析 | 第160-161页 |
| 3.5 SOX是负责硫代硫酸盐代谢为硫酸盐的主要系统 | 第161-162页 |
| 3.6 SO是负责外源性亚硫酸盐氧化为硫酸盐的主要系统 | 第162-163页 |
| 3.7 推测的异养细菌中的硫氧化模型 | 第163-164页 |
| 4 讨论 | 第164-168页 |
| 4.1 SQR/PDO/ST系统在异养细菌中主要功能是H_2S脱毒 | 第164-165页 |
| 4.2 SOX系统的生理功能 | 第165-166页 |
| 4.3 SoxF可能参与的硫氧化途径中的作用 | 第166页 |
| 4.4 SoxCD的功能性替代 | 第166-167页 |
| 4.5 PDO功能的可互补性与其生理重要性 | 第167页 |
| 4.6 SQR/PDO/ST系统氧化H_2S的中间产物是否含有亚硫酸盐? | 第167-168页 |
| 5 本章总结 | 第168-169页 |
| 6 参考文献 | 第169-174页 |
| 全文总结 | 第174-176页 |
| 致谢 | 第176-178页 |
| 发表论文 | 第178-179页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第179-180页 |
| 附件 | 第180-211页 |
