| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第15-26页 |
| 1.1.1 蛋白质 | 第15-17页 |
| 1.1.2 细胞骨架 | 第17-18页 |
| 1.1.3 分子马达 | 第18-26页 |
| 1.2 研究方法 | 第26页 |
| 1.3 研究内容及意义 | 第26-29页 |
| 第2章 分子动力学模拟方法 | 第29-43页 |
| 2.1 分子力学 | 第29-31页 |
| 2.1.1 量子模拟 | 第29页 |
| 2.1.2 经典模拟 | 第29-30页 |
| 2.1.3 多精度模拟方法 | 第30-31页 |
| 2.1.4 粗粒化动力学模拟 | 第31页 |
| 2.2 分子动力学 | 第31-34页 |
| 2.2.1 能量最小化 | 第32-33页 |
| 2.2.2 模拟相关操作和设置 | 第33-34页 |
| 2.3 分子力场 | 第34-38页 |
| 2.3.1 分子力场中的函数表示形式 | 第35-37页 |
| 2.3.2 力场参数的来源 | 第37-38页 |
| 2.3.3 水模型 | 第38页 |
| 2.4 分子模拟的硬件与软件 | 第38-43页 |
| 2.4.1 硬件 | 第38-39页 |
| 2.4.2 软件 | 第39-43页 |
| 第3章 驱动蛋白颈链骨架氢键强度的水相关性分析 | 第43-65页 |
| 3.1 水与蛋白 | 第43-47页 |
| 3.1.1 自然界中的水 | 第43-45页 |
| 3.1.2 细胞水环境 | 第45页 |
| 3.1.3 蛋白质之间常见非键作用 | 第45-46页 |
| 3.1.4 蛋白质的酶功能—ATP水解 | 第46-47页 |
| 3.1.5 蛋白质与结合水 | 第47页 |
| 3.2 蛋白质骨架氢键 | 第47-49页 |
| 3.3 驱动蛋白颈链的结构与功能 | 第49-51页 |
| 3.3.1 颈链的结构 | 第49页 |
| 3.3.2 颈链的功能 | 第49-51页 |
| 3.4 β10的四条骨架氢键HB1,HB2,HB3和HB4 | 第51-64页 |
| 3.4.1 驱动蛋白β10与马达结构域之间的四条骨架氢键在颈链对接状态下显示出较大的稳定性差异 | 第52-53页 |
| 3.4.2 水对骨架氢键的攻击 | 第53页 |
| 3.4.3 水攻击使得C-末端骨架氢键不稳定 | 第53-61页 |
| 3.4.4 β10N-末端骨架HB的高强度是由于该区域残基之间的协作而产生的,这有效地防止了水的攻击 | 第61-64页 |
| 3.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 第4章 β10的力学过程与其骨架氢键的关系 | 第65-77页 |
| 4.1 驱动蛋白的化学-力学循环与颈链的力学功能 | 第65-71页 |
| 4.1.1 驱动蛋白的化学-力学循环概述 | 第65-67页 |
| 4.1.2 颈链的力学功能 | 第67-71页 |
| 4.1.3 β10在驱动蛋白运动周期中的力学过程 | 第71页 |
| 4.2 β10的对接过程与其骨架氢键的强度分布的关系 | 第71-74页 |
| 4.2.1 颈链对接过程 | 第71-72页 |
| 4.2.2 具有梯度强度的骨架氢键的排布确保了颈链的高效对接 | 第72-74页 |
| 4.3 β10的打开过程与其骨架氢键的强度分布的关系 | 第74-76页 |
| 4.3.1 β10的打开过程 | 第75页 |
| 4.3.2 β10的打开过程与其骨架氢键的强度分布的关系 | 第75页 |
| 4.3.3 骨架氢键的有效强度对分子有高度依赖性 | 第75-76页 |
| 4.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 驱动蛋白力学功能中的不同非键作用及其配合关系 | 第77-95页 |
| 5.1 驱动蛋白的力学功能 | 第77-79页 |
| 5.2 蛋白质中的三种主要非键作用 | 第79-82页 |
| 5.2.1 盐键 | 第79-80页 |
| 5.2.2 疏水相互作用 | 第80-81页 |
| 5.2.3 氢键 | 第81-82页 |
| 5.3 β10的骨架氢键与疏水作用的配合 | 第82-87页 |
| 5.3.1 受控分子动力学方法(SMD)的优势特征 | 第82-83页 |
| 5.3.2 颈链β10力学特性的SMD与定点突变模拟研究 | 第83-84页 |
| 5.3.3 模拟实验方法 | 第84-87页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第87-94页 |
| 5.4.1 三个疏水残基对颈链β10部分的力学强度的贡献为四分之一 | 第87-90页 |
| 5.4.2 疏水氨基酸侧链对颈链力学强度的影响机制 | 第90-94页 |
| 5.5 小结 | 第94-95页 |
| 第6章 总结和展望 | 第95-99页 |
| 6.1 主要内容和结论 | 第95-96页 |
| 6.2 展望 | 第96-99页 |
| 参考文献 | 第99-105页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
