| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第23-33页 |
| 1.1 蓝藻的概述 | 第23页 |
| 1.2 嗜热嗜铁蓝藻JSC-1的发现与铁特性 | 第23-25页 |
| 1.2.1 嗜热嗜铁蓝藻JSC-1的发现与形态结构特性 | 第23-24页 |
| 1.2.2 嗜热嗜铁蓝藻JSC-1的铁特性 | 第24-25页 |
| 1.3 铁与蓝藻生长的关系 | 第25-28页 |
| 1.3.1 蓝藻对铁的需求 | 第25-26页 |
| 1.3.2 高铁对蓝藻的氧化应激损伤 | 第26页 |
| 1.3.3 藻类中的生物矿化 | 第26-27页 |
| 1.3.4 蓝藻中的铁代谢途径 | 第27-28页 |
| 1.4 铁蛋白、抗氧化酶系统与氧化胁迫应激 | 第28-30页 |
| 1.4.1 铁蛋白的结构和功能 | 第28-29页 |
| 1.4.2 抗氧化酶系统与氧化胁迫 | 第29-30页 |
| 1.4.3 铁蛋白与抗氧化酶表达的相关性 | 第30页 |
| 1.5 蓝藻的遗传学背景 | 第30-31页 |
| 1.5.1 蓝藻的自然转化 | 第30页 |
| 1.5.2 蓝藻的电击转化 | 第30-31页 |
| 1.5.3 蓝藻的接合转化 | 第31页 |
| 1.6 蛋白结晶体学研究进展 | 第31-32页 |
| 1.6.1 蛋白晶体生长和影响结晶的因素 | 第31页 |
| 1.6.2 蛋白结晶的主要方法 | 第31页 |
| 1.6.3 X-ray法解蛋白结构的主要方法 | 第31-32页 |
| 1.7 本研究的主要内容和意义 | 第32-33页 |
| 1.7.1 研究的主要内容 | 第32页 |
| 1.7.2 研究的主要意义 | 第32-33页 |
| 第二章 JSC-1单藻种的纯化及生长条件的优化 | 第33-45页 |
| 2.1 本章引言 | 第33页 |
| 2.2 实验材料 | 第33-36页 |
| 2.2.1 蓝藻菌株 | 第33-34页 |
| 2.2.2 实验试剂 | 第34-36页 |
| 2.2.3 实验仪器 | 第36页 |
| 2.3 实验方法 | 第36-39页 |
| 2.3.1 JSC-1荧光显微镜观察 | 第36页 |
| 2.3.2 抗生素药敏试纸的抑菌环实验 | 第36-37页 |
| 2.3.3 抗生素浓度梯度实验 | 第37页 |
| 2.3.4 JSC-1的趋光生长实验 | 第37页 |
| 2.3.5 体视显微镜挑取JSC-1单藻丝 | 第37页 |
| 2.3.6 藻种保藏 | 第37-38页 |
| 2.3.7 温度对JSC-1生长的影响 | 第38页 |
| 2.3.8 光强对JSC-1生长的影响 | 第38页 |
| 2.3.9 铁浓度对JSC-1生长的影响 | 第38-39页 |
| 2.4 实验结果 | 第39-42页 |
| 2.4.1 JSC-1藻菌共生 | 第39页 |
| 2.4.2 抗生素药敏试纸的抑菌环实验 | 第39-40页 |
| 2.4.3 抗生素浓度梯度实验 | 第40页 |
| 2.4.4 JSC-1的趋光生长和藻菌分离 | 第40-41页 |
| 2.4.5 温度对JSC-1生长的影响 | 第41页 |
| 2.4.6 光强对JSC-1生长的影响 | 第41-42页 |
| 2.4.7 铁浓度对JSC-1生长的影响 | 第42页 |
| 2.5 本章小结 | 第42-45页 |
| 第三章 不同Fe~(3+)浓度对JSC-1生长和生理特性的影响 | 第45-65页 |
| 3.1 本章引言 | 第45页 |
| 3.2 实验材料 | 第45-46页 |
| 3.2.1 蓝藻 | 第45页 |
| 3.2.2 实验试剂 | 第45-46页 |
| 3.2.3 实验仪器 | 第46页 |
| 3.3 实验方法 | 第46-51页 |
| 3.3.1 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1生长曲线的测定 | 第46页 |
| 3.3.2 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1电镜制片、切片、观察 | 第46-47页 |
| 3.3.3 不同Fe~(3+)浓度下JSC-1的培养 | 第47页 |
| 3.3.4 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1蛋白含量的测定 | 第47-48页 |
| 3.3.5 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1铁含量的测定 | 第48-49页 |
| 3.3.6 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1总超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定 | 第49页 |
| 3.3.7 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1过氧化氢酶(CAT)活性的测定 | 第49-50页 |
| 3.3.8 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1过氧化物酶(POD)活性的测定 | 第50-51页 |
| 3.4 实验结果 | 第51-62页 |
| 3.4.1 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1生长曲线的测定 | 第51-52页 |
| 3.4.2 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1 STEM图像及能谱分析 | 第52-57页 |
| 3.4.3 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1铁含量 | 第57-59页 |
| 3.4.4 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1蛋白含量 | 第59-60页 |
| 3.4.5 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1总超氧化物歧化酶(SOD)的活性 | 第60-61页 |
| 3.4.6 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1过氧化氢酶(CAT)的活性 | 第61-62页 |
| 3.4.7 不同Fe~(3+)浓度培养下JSC-1过氧化物酶(POD)的活性 | 第62页 |
| 3.5 本章小结 | 第62-65页 |
| 第四章 Fe~(3+)浓度对JSC-1 bfr、cat sod、pod基因表达的影响 | 第65-81页 |
| 4.1 本章引言 | 第65页 |
| 4.2 实验材料 | 第65-66页 |
| 4.2.1 蓝藻 | 第65页 |
| 4.2.2 实验试剂 | 第65-66页 |
| 4.2.3 实验仪器 | 第66页 |
| 4.3 实验方法 | 第66-71页 |
| 4.3.1 JSC-1不同Fe~(3+)浓度的培养与RNA的提取 | 第66-67页 |
| 4.3.2 JSC-1的反转录 | 第67-68页 |
| 4.3.3 引物设计 | 第68-70页 |
| 4.3.4 实时荧光定量PCR | 第70-71页 |
| 4.4 实验结果 | 第71-79页 |
| 4.4.1 提取RNA样品的质量检验 | 第71-72页 |
| 4.4.2 内参基因的扩增效率 | 第72页 |
| 4.4.3 内参基因的筛选 | 第72-74页 |
| 4.4.4 铁蛋白基因的扩增效率 | 第74页 |
| 4.4.5 不同Fe~(3+)条件处理对铁蛋白基因表达的影响 | 第74-75页 |
| 4.4.6 超氧化物歧化酶基因的扩增效率 | 第75页 |
| 4.4.7 不同Fe~(3+)条件处理对超氧化物歧化酶基因表达的影响 | 第75-76页 |
| 4.4.8 过氧化氢酶基因的扩增效率 | 第76-77页 |
| 4.4.9 不同Fe~(3+)条件处理对过氧化氢酶基因表达的影响 | 第77页 |
| 4.4.10 过氧化物酶基因的扩增效率 | 第77-78页 |
| 4.4.11 不同Fe~(3+)条件处理对过氧化物酶基因表达的影响 | 第78-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 JSC-1 bfr、cat、sod-4基因敲除载体的构建 | 第81-103页 |
| 5.1 本章简介 | 第81页 |
| 5.2 实验材料 | 第81-83页 |
| 5.2.1 蓝藻、质粒及菌株 | 第81-82页 |
| 5.2.2 实验试剂 | 第82-83页 |
| 5.2.3 实验仪器 | 第83页 |
| 5.3 实验方法 | 第83-92页 |
| 5.3.1 JSC-1对不同抗生素的敏感性 | 第83页 |
| 5.3.2 快速提取JSC-1基因组DNA | 第83-84页 |
| 5.3.3 基因敲除载体pUC19-Gm的构建 | 第84-88页 |
| 5.3.4 基因敲除载体pUC19-Sp的构建 | 第88-89页 |
| 5.3.5 bfr基因敲除载体的构建 | 第89-90页 |
| 5.3.6 sod-4基因敲除载体的构建 | 第90-91页 |
| 5.3.7 cat基因敲除载体的构建 | 第91-92页 |
| 5.4 实验结果 | 第92-100页 |
| 5.4.1 JSC-1对不同抗生素的敏感性 | 第92-93页 |
| 5.4.2 快速提取JSC-1基因组DNA | 第93页 |
| 5.4.3 基因敲除载体pUC19-Gm的构建 | 第93-94页 |
| 5.4.4 基因敲除载体pUC19-Sp的构建 | 第94-95页 |
| 5.4.5 铁蛋白基因敲除载体的构建 | 第95-97页 |
| 5.4.6 超氧化物岐化酶基因敲除载体的构建 | 第97-99页 |
| 5.4.7 过氧化氢酶基因敲除载体的构建 | 第99-100页 |
| 5.5 本章小结 | 第100-103页 |
| 第六章 JSC-1基因敲除载体的转化 | 第103-109页 |
| 6.1 本章引言 | 第103页 |
| 6.2 实验材料 | 第103-104页 |
| 6.2.1 蓝藻、质粒及菌株 | 第103页 |
| 6.2.2 实验试剂 | 第103-104页 |
| 6.2.3 实验仪器 | 第104页 |
| 6.3 实验方法 | 第104-106页 |
| 6.3.1 JSC-1基因敲除载体自然转化 | 第104页 |
| 6.3.2 基因敲除质粒的线性化 | 第104-105页 |
| 6.3.3 JSC-1基因敲除载体电转仪电转化 | 第105页 |
| 6.3.4 JSC-1基因敲除载体高效细胞电转染仪电转化 | 第105-106页 |
| 6.4 实验结果 | 第106-107页 |
| 6.4.1 JSC-1基因敲除载体自然转化 | 第106页 |
| 6.4.2 JSC-1基因敲除载体电转仪电转化 | 第106-107页 |
| 6.4.3 JSC-1基因敲除载体高效细胞电转染仪电转化 | 第107页 |
| 6.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 第七章 JSC-1 BFR表达载体的构建 | 第109-113页 |
| 7.1 本章简介 | 第109页 |
| 7.2 实验材料 | 第109-110页 |
| 7.2.1 质粒和菌株 | 第109页 |
| 7.2.2 实验试剂 | 第109页 |
| 7.2.3 实验仪器 | 第109-110页 |
| 7.3 实验方法 | 第110-111页 |
| 7.3.1 构建pGEX6p-1-BFR表达载体 | 第110页 |
| 7.3.2 构建pET22b-BFR表达载体 | 第110-111页 |
| 7.3.3 构建pET28a-BFR表达载体 | 第111页 |
| 7.4 实验结果 | 第111页 |
| 7.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第八章 JSC-1 BFR的表达与纯化 | 第113-125页 |
| 8.1 本章引言 | 第113页 |
| 8.2 实验材料 | 第113-114页 |
| 8.2.1 菌种 | 第113页 |
| 8.2.2 实验试剂 | 第113-114页 |
| 8.2.3 实验仪器 | 第114页 |
| 8.3 实验方法 | 第114-117页 |
| 8.3.1 铁蛋白的试表达与提取 | 第114-115页 |
| 8.3.2 铁蛋白的亲和层析纯化方法 | 第115-116页 |
| 8.3.3 铁蛋白的凝胶层析纯化方法 | 第116-117页 |
| 8.4 实验结果 | 第117-124页 |
| 8.4.1 试表达pGEX-6p-1-BFR | 第117-119页 |
| 8.4.2 试表达pET22b-BFR | 第119页 |
| 8.4.3 试表达pET28a-BFR | 第119-121页 |
| 8.4.4 pET28a-BFR凝胶层析buffer的优化 | 第121页 |
| 8.4.5 pET28a-BFR亲和层析buffer的优化 | 第121-124页 |
| 8.4.6 Apo-BFR的制备与纯化 | 第124页 |
| 8.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 第九章 JSC-1 BFR和Apo-BFR的结晶、晶体衍射及结构解析 | 第125-135页 |
| 9.1 本章引言 | 第125页 |
| 9.2 实验材料 | 第125页 |
| 9.2.1 实验试剂 | 第125页 |
| 9.3 实验方法 | 第125-127页 |
| 9.3.1 晶体的初筛 | 第125-126页 |
| 9.3.2 晶体的优化 | 第126页 |
| 9.3.3 晶体防冻液的配制 | 第126-127页 |
| 9.3.4 Apo-BFR浸泡溶液的实验 | 第127页 |
| 9.3.5 实验数据收集 | 第127页 |
| 9.3.6 衍射数据的处理 | 第127页 |
| 9.4 实验结果 | 第127-134页 |
| 9.4.1 BFR和Apo-BFR晶体的发现、优化 | 第127-129页 |
| 9.4.2 BFR和Apo-BFR晶体的获得及衍射数据 | 第129-130页 |
| 9.4.3 JSC-1 Apo-BFR的结构解析 | 第130-131页 |
| 9.4.4 JSC-1 BFR与其他铁蛋白的序列比对 | 第131-132页 |
| 9.4.5 JSC-1 Apo-BFR的结构分析 | 第132-134页 |
| 9.5 实验小结 | 第134-135页 |
| 第十章 结论与展望 | 第135-139页 |
| 10.1 结论 | 第135-136页 |
| 10.2 展望 | 第136-139页 |
| 参考文献 | 第139-143页 |
| 附录 | 第143-169页 |
| 致谢 | 第169-171页 |
| 作者和导师简介 | 第171-172页 |
| 附件 | 第172-173页 |
