摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
主要符号对照表 | 第10-11页 |
第1章 引言 | 第11-39页 |
1.1 线粒体网络形成 | 第11-13页 |
1.1.1 线粒体在形态学上的高度动态性 | 第11-12页 |
1.1.2 线粒体网络形成 | 第12-13页 |
1.2 线粒体融合 | 第13-17页 |
1.2.1 线粒体外膜融合蛋白Mitofusin 1 和Mitofusin 2 | 第14-15页 |
1.2.2 内膜融合蛋白OPA1 | 第15页 |
1.2.3 线粒体融合的分子机制 | 第15-17页 |
1.3 线粒体分裂 | 第17-21页 |
1.3.1 线粒体分裂核心蛋白Drp1 | 第18-19页 |
1.3.2 Drp1受体Fis1 | 第19-20页 |
1.3.3 Drp1受体Mff | 第20页 |
1.3.4 MiD49和MiD51 | 第20-21页 |
1.4 线粒体运动 | 第21-28页 |
1.4.1 线粒体运动的分子机器 | 第21-22页 |
1.4.2 正向运输马达蛋白 | 第22-24页 |
1.4.3 马达蛋白适配器蛋白 | 第24-25页 |
1.4.4 逆向运输马达蛋白 | 第25-26页 |
1.4.5 马达蛋白之间的相互影响 | 第26页 |
1.4.6 线粒体短程运动 | 第26-27页 |
1.4.7 线粒体驻停 | 第27-28页 |
1.5 线粒体动态变化的生理意义 | 第28-33页 |
1.5.1 内容物混合 | 第28-30页 |
1.5.2 线粒体DNA稳定性 | 第30页 |
1.5.3 呼吸功能 | 第30页 |
1.5.4 线粒体分裂促进细胞凋亡 | 第30-32页 |
1.5.5 对细胞压力的适应 | 第32-33页 |
1.6 线粒体动态变化与人类疾病 | 第33-34页 |
1.6.1 常染色体显性视神经萎缩( DOA) | 第33页 |
1.6.2 2A型腓骨肌萎缩( CMT2A) | 第33-34页 |
1.6.3 新生儿致死 | 第34页 |
1.7 特殊的细胞器膜形变:管化 | 第34-35页 |
1.8 本论文研究的目的和意义 | 第35-39页 |
第2章 材料与方法 | 第39-55页 |
2.1 抗体、质粒与试剂 | 第39页 |
2.2 实验仪器 | 第39-40页 |
2.3 NRK细胞mRNA提取和cDNA制备 | 第40-41页 |
2.3.1 mRNA提取 | 第40-41页 |
2.3.2 反转录制备cDNA | 第41页 |
2.4 细胞培养和电转 | 第41-42页 |
2.4.1 细胞培养 | 第41-42页 |
2.4.2 细胞电转 | 第42页 |
2.5 TOM20-GFP和Mito-YFP稳定表达细胞系构建 | 第42页 |
2.6 构建KIF5B敲除的NRK细胞系 | 第42-46页 |
2.6.1 引物设计 | 第43页 |
2.6.2 引物退火 | 第43页 |
2.6.3 酶切酶连 | 第43-44页 |
2.6.4 转化和测序 | 第44页 |
2.6.5 转入哺乳动物细胞 | 第44-45页 |
2.6.6 初步检测 | 第45页 |
2.6.7 单克隆检测 | 第45-46页 |
2.7 构建四环素诱导型KIF5B表达细胞系 | 第46页 |
2.8 线粒体提取 | 第46-47页 |
2.9 蛋白表达、纯化和标记 | 第47-49页 |
2.9.1 表达质粒的构建 | 第47页 |
2.9.2 蓝白斑筛选阳性克隆 | 第47-48页 |
2.9.3 制备第一代病毒 | 第48页 |
2.9.4 制备第二代病毒 | 第48页 |
2.9.5 感染昆虫细胞 | 第48页 |
2.9.6 蛋白提取 | 第48-49页 |
2.9.7 蛋白标记 | 第49页 |
2.10 体外实验小室的制作 | 第49-50页 |
2.10.1 净化清洗缸 | 第50页 |
2.10.2 清洗玻片 | 第50页 |
2.10.4 小室制作 | 第50页 |
2.10.5 质量检测 | 第50页 |
2.11 免疫荧光染色 | 第50-52页 |
2.12 细胞分级分离实验 | 第52页 |
2.13 蛋白免疫印迹 | 第52页 |
2.14 微管滑行实验 | 第52-53页 |
2.15 体外重构线粒体管化过程 | 第53-54页 |
2.16 数据统计 | 第54页 |
2.17 场发射扫描电镜 | 第54-55页 |
第3章 线粒体动态管化的发现 | 第55-64页 |
3.1 本章引论 | 第55页 |
3.2 实验结果 | 第55-62页 |
3.2.1 线粒体细丝 | 第55-56页 |
3.2.2 线粒体动态管化的发现 | 第56-57页 |
3.2.3 线粒体动态管化的性质和特点 | 第57-58页 |
3.2.4 线粒体动态管化的普遍性 | 第58-59页 |
3.2.5 线粒体动态管化沿着微管发生 | 第59-61页 |
3.2.6 线粒体动态管化介导线粒体融合 | 第61-62页 |
3.3 本章小结 | 第62-64页 |
第4章 KIF5B敲除和诱导表达系统 | 第64-69页 |
4.1 本章引论 | 第64页 |
4.2 实验结果 | 第64-67页 |
4.2.1 构建KIF5B敲除的NRK细胞系 | 第64-66页 |
4.2.2 构建四环素诱导型KIF5B表达细胞系 | 第66-67页 |
4.3 本章小结 | 第67-69页 |
第5章 KIF5B通过多步骤介导细胞外围线粒体网络形成 | 第69-75页 |
5.1 本章引论 | 第69页 |
5.2 实验结果 | 第69-73页 |
5.2.1 KIF5B分三步介导细胞外围线粒体网络形成 | 第69-70页 |
5.2.2 KIF5B表达引起线粒体向细胞外围方向高频动态管化 | 第70-71页 |
5.2.3 融合致使线粒体细管直径增加和稳定 | 第71-72页 |
5.2.4 动态管化不断扩张线粒体网格 | 第72页 |
5.2.5 已形成的网格处在高度动态变化中 | 第72-73页 |
5.3 本章小结 | 第73-75页 |
第6章 KIF5B与线粒体相互作用 | 第75-80页 |
6.1 本章引论 | 第75页 |
6.2 实验结果 | 第75-79页 |
6.2.1 KIF5B与线粒体在体内共定位 | 第75-76页 |
6.2.2 KIF5B和线粒体在体外相互作用 | 第76-79页 |
6.3 本章小结 | 第79-80页 |
第7章搭建体外线粒体管化系统 | 第80-86页 |
7.1 本章引论 | 第80页 |
7.2 实验结果 | 第80-85页 |
7.2.1 体外重构系统的搭建 | 第80-81页 |
7.2.2 体外重构线粒体动态管化 | 第81-82页 |
7.2.3 体外线粒体动态管化沿着微管发生 | 第82-85页 |
7.3 本章小结 | 第85-86页 |
第8章 KIF5B在体外系统中介导线粒体网络形成 | 第86-90页 |
8.1 本章引论 | 第86页 |
8.2 实验结果 | 第86-88页 |
8.2.1 KIF5B介导线粒体在体外形成网络 | 第86-87页 |
8.2.2 KI5B介导体内和体外线粒体网络形成的过程高度相似 | 第87-88页 |
8.3 本章小结 | 第88-90页 |
第9章 KIF5B介导线粒体网络形成需要Mitofusins | 第90-96页 |
9.1 本章引论 | 第90页 |
9.2 实验结果 | 第90-94页 |
9.2.1 GTP促使线粒体在体外形成超级网络 | 第90-92页 |
9.2.2 Mitofusins缺失不影响动态管化但线粒体不能形成网络 | 第92-93页 |
9.2.3 Mitofusins缺失的线粒体在体外不能形成线粒体网络 | 第93-94页 |
9.3 本章小结 | 第94-96页 |
第10章 讨论与展望 | 第96-103页 |
10.1 论文工作总结与讨论 | 第96-97页 |
10.2 展望 | 第97-103页 |
10.2.1 线粒体直径调控和分叉形成 | 第97-98页 |
10.2.2 线粒体形态与功能之间的关系 | 第98-99页 |
10.2.3 细胞内圈线粒体网络的形成机制 | 第99页 |
10.2.4 线粒体动态管化参与线粒体分裂 | 第99-100页 |
10.2.5 线粒体动态管化与MDV形成 | 第100-101页 |
10.2.6 线粒体之间信号通讯和物质交换 | 第101页 |
10.2.7 线粒体动态管化和线粒体融合之间的反馈机制 | 第101-102页 |
10.2.8 线粒体体外实验系统的广泛应用前景 | 第102-103页 |
参考文献 | 第103-117页 |
致谢 | 第117-119页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第119页 |