| 摘要 | 第9-11页 |
| Abstract | 第11-13页 |
| 缩略语表 | 第14-16页 |
| 第一章前言 | 第16-66页 |
| 1 苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白结构与功能研究进展 | 第16-49页 |
| 1.1 苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白的概述 | 第16-18页 |
| 1.2 苏云金芽胞杆菌三结构域型Cry晶体蛋白结构与功能研究 | 第18-33页 |
| 1.2.1 三结构域型Cry晶体蛋白的结构特征与功能 | 第21-28页 |
| 1.2.1.1 结构域I的结构特征与功能 | 第21-23页 |
| 1.2.1.2 结构域II的结构特征与功能 | 第23-25页 |
| 1.2.1.3 结构域III的结构特征与功能 | 第25-28页 |
| 1.2.2 Parasporin家族中三结构域型Cry晶体蛋白 | 第28页 |
| 1.2.3 三结构域型Cry晶体蛋白与结构类似蛋白的比较与分析 | 第28-30页 |
| 1.2.4 三结构域型Cry晶体蛋白作用机制研究进展 | 第30-33页 |
| 1.2.4.1 穿孔模型 | 第30-32页 |
| 1.2.4.2 信号传导模型 | 第32-33页 |
| 1.3 苏云金芽胞杆菌Cyt型晶体蛋白结构与功能研究 | 第33-37页 |
| 1.3.1 Cyt型晶体蛋白结构概述 | 第33-34页 |
| 1.3.2 Cyt型晶体蛋白与结构类似蛋白的比较与分析 | 第34-35页 |
| 1.3.3 Cyt型晶体蛋白作用机制 | 第35-36页 |
| 1.3.4 Cyt与Cry晶体蛋白协同作用机制 | 第36-37页 |
| 1.4 苏云金芽胞杆菌Parasporin型晶体蛋白结构与功能研究 | 第37-46页 |
| 1.4.1 Parasporin蛋白的概述与分类 | 第37-39页 |
| 1.4.1.1 Parasporin-1 | 第37-38页 |
| 1.4.1.2 Parasporin-2 | 第38页 |
| 1.4.1.3 Parasporin-3 | 第38-39页 |
| 1.4.1.4 Parasporin-4 | 第39页 |
| 1.4.1.5 其他类Parasporin蛋白 | 第39页 |
| 1.4.2 Aerolysin型Parasporin晶体蛋白的结构研究 | 第39-41页 |
| 1.4.2.1 结构域I的结构特点和功能 | 第40页 |
| 1.4.2.2 结构域II的结构特点和功能 | 第40-41页 |
| 1.4.2.3 结构域III的结构特点和功能 | 第41页 |
| 1.4.3 Parasporin晶体蛋白与Aerolysin型穿孔蛋白家族的结构比较 | 第41-45页 |
| 1.4.3.1 差异最大结构域的比较与分析 | 第41-44页 |
| 1.4.3.2 穿孔结构域的比较与分析 | 第44-45页 |
| 1.4.4 Aerolysin型穿孔蛋白家族的穿孔作用机制 | 第45-46页 |
| 1.5 小结 | 第46-49页 |
| 2 蛋白质的X射线衍射晶体学概述 | 第49-64页 |
| 2.1 生物大分子结构研究方法概述 | 第49-50页 |
| 2.2 蛋白质的结晶 | 第50-55页 |
| 2.2.1 晶体的几何学 | 第50-52页 |
| 2.2.2 蛋白质的结晶原理 | 第52-53页 |
| 2.2.3 蛋白质晶体的实验室制备 | 第53-55页 |
| 2.3 X射线衍射理论概述 | 第55-64页 |
| 2.3.1 X射线光源 | 第55-58页 |
| 2.3.2 晶体的X射线衍射理论 | 第58-61页 |
| 2.3.3 蛋白质晶体的结构解析 | 第61-64页 |
| 3 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白的研究目的和意义 | 第64-66页 |
| 第二章苏云金芽胞杆菌Cry51Aa1杀虫晶体蛋白的结构研究 | 第66-128页 |
| 1 引言 | 第66页 |
| 2 材料与方法 | 第66-73页 |
| 2.1 实验材料 | 第66-69页 |
| 2.1.1 菌株 | 第66-67页 |
| 2.1.2 培养基和抗生素 | 第67页 |
| 2.1.3 试剂和仪器 | 第67-69页 |
| 2.1.3.1 试剂 | 第67-68页 |
| 2.1.3.2 仪器和材料 | 第68-69页 |
| 2.2 实验方法 | 第69-73页 |
| 2.2.1 菌株及培养 | 第69页 |
| 2.2.2 菌体收集和碱溶处理 | 第69-70页 |
| 2.2.3 SDS-PAGE电泳 | 第70-71页 |
| 2.2.4 蛋白纯化 | 第71页 |
| 2.2.5 BCA蛋白浓度测定 | 第71页 |
| 2.2.6 蛋白酶酶解反应 | 第71-72页 |
| 2.2.7 晶体的培养 | 第72页 |
| 2.2.8 晶体衍射数据收集与结构解析 | 第72-73页 |
| 3 结果与讨论 | 第73-126页 |
| 3.1 蛋白基本信息的预测和分析 | 第73-77页 |
| 3.1.1 一级结构基本信息分析 | 第73-74页 |
| 3.1.2 二级结构分析 | 第74-75页 |
| 2.1.3 蛋白序列相似性比对 | 第75-76页 |
| 2.1.4 三级结构分析 | 第76-77页 |
| 3.2 蛋白表达与纯化结果分析 | 第77-81页 |
| 3.2.1 蛋白培养与表达 | 第77-78页 |
| 3.2.2 蛋白纯化 | 第78-81页 |
| 3.2.2.1 阴离子交换层析纯化 | 第79-80页 |
| 3.2.2.2 凝胶过滤层析纯化 | 第80-81页 |
| 3.3 蛋白浓度的测定与保存 | 第81页 |
| 3.4 蛋白酶酶解反应结果 | 第81-83页 |
| 3.5 蛋白晶体生长 | 第83-95页 |
| 3.5.1 晶体生长条件初筛 | 第83-86页 |
| 3.5.2 蛋白纯化方法调整 | 第86-87页 |
| 3.5.3 晶体筛选和生长条件再优化 | 第87-89页 |
| 3.5.4 母体晶体生长条件优化和衍射参数的确定 | 第89-91页 |
| 3.5.5 重原子衍生物培养条件优化和衍射参数的确定 | 第91-95页 |
| 3.6 晶体衍射数据收集 | 第95-97页 |
| 3.6.1 母体晶体衍射数据收集和分析 | 第95-96页 |
| 3.6.2 重原子衍射数据收集和分析 | 第96-97页 |
| 3.7 相位信息的确定 | 第97-99页 |
| 3.7.1 重原子坐标的寻找 | 第97-98页 |
| 3.7.2 相位求解 | 第98-99页 |
| 3.8 结构解析 | 第99-100页 |
| 3.8.1 结构初步解析与模型搭建 | 第99-100页 |
| 3.8.2 分子置换法解析结构 | 第100页 |
| 3.9 结构修正 | 第100-102页 |
| 3.10蛋白结构注册 | 第102页 |
| 3.11结构数据质量统计分析 | 第102-104页 |
| 3.12 Cry51Aa1蛋白的单体结构特征 | 第104-112页 |
| 3.12.1 结构域I | 第106-108页 |
| 3.12.2 结构域II | 第108-109页 |
| 3.12.3 结构域III | 第109-110页 |
| 3.12.4 单体内部相互作用力 | 第110-112页 |
| 3.13 Cry51Aa1蛋白的二聚体结构特征 | 第112-116页 |
| 3.13.1 二聚体结构与二聚体内相互作用力 | 第112-114页 |
| 3.13.2 二聚体间相互作用力 | 第114-115页 |
| 3.13.3 与Aerolysin型穿孔蛋白在晶体/溶液中聚集状态比较 | 第115-116页 |
| 3.14分析超速离心法测定蛋白聚集状态 | 第116-117页 |
| 3.15羧基端酶解导致Cry51Aa1蛋白由二聚体裂解为单体 | 第117-119页 |
| 3.15.1 酶解反应发生在羧基末端 | 第117-118页 |
| 3.15.2 羧基端酶解破坏分子间相互作用力 | 第118-119页 |
| 3.16结构域I芳香族氨基酸的作用 | 第119-121页 |
| 3.17丝氨酸/苏氨酸的作用 | 第121-124页 |
| 3.18甘氨酸Loop | 第124-125页 |
| 3.19两亲性发卡结构 | 第125-126页 |
| 4 本章小结 | 第126-128页 |
| 第三章 苏云金芽胞杆菌Cry51Aa1杀虫晶体蛋白的功能研究 | 第128-138页 |
| 1 引言 | 第128页 |
| 2 材料与方法 | 第128-132页 |
| 2.1 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白对马铃薯甲虫（Leptinotarsa decemlineata）幼虫杀虫活性研究 | 第128-130页 |
| 2.1.1 蛋白样品的制备 | 第128-129页 |
| 2.1.2 马铃薯甲虫幼虫的饲养 | 第129页 |
| 2.1.2.1 马铃薯植株的培育 | 第129页 |
| 2.1.2.2 马铃薯甲虫幼虫的饲养 | 第129页 |
| 2.1.3 对马铃薯甲虫幼虫杀虫活性的生物测定方法 | 第129-130页 |
| 2.2 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白对冈比亚按蚊（Anopheles gambiae）Ag55细胞系的毒性研究 | 第130-132页 |
| 2.2.1 蛋白样品的制备 | 第130页 |
| 2.2.2 冈比亚按蚊Ag55细胞系的培养 | 第130-131页 |
| 2.2.2.1 Ag55细胞系 | 第130页 |
| 2.2.2.2 培养基与主要实验器材 | 第130-131页 |
| 2.2.2.3 细胞系的培养 | 第131页 |
| 2.2.3 对冈比亚按蚊Ag55细胞系毒性的测定方法 | 第131-132页 |
| 3 结果与讨论 | 第132-136页 |
| 3.1 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白对马铃薯甲虫幼虫的杀虫活性 | 第132-133页 |
| 3.2 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白与Cry51Aa2蛋白比较分析 | 第133-134页 |
| 3.3 Cry51Aa1杀虫晶体蛋白对冈比亚按蚊Ag55细胞系的溶细胞毒性 | 第134-136页 |
| 4 小结 | 第136-138页 |
| 第四章总结与展望 | 第138-141页 |
| 参考文献 | 第141-158页 |
| 已发表的论文 | 第158页 |
| 蛋白结构注册 | 第158-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
