摘要 | 第6-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
Abbreviations | 第18-20页 |
CHAPTER 1 INTRODUCTION | 第20-44页 |
1.1 GENERAL INTRODUCTION | 第20-21页 |
1.2 FUNCTIONS OF SMALL RNA | 第21-27页 |
1.2.1 Iron Homeostasis | 第21-22页 |
1.2.2 Membrane and Surface Remodeling | 第22页 |
1.2.3 Motility and Biofilm | 第22-23页 |
1.2.4 Membrane and Surface Remodeling | 第23页 |
1.2.5 Sugar Metabolism | 第23-25页 |
1.2.6 Regulating Transcription Factors for Various Responses | 第25页 |
1.2.7 sRNAs in ToxineAntitoxin Systems | 第25-26页 |
1.2.8 Other Functions | 第26-27页 |
1.3 MECHANISM OF ACTION | 第27-33页 |
1.3.1 Inhibition by Direct Competition for the Ribosome Binding Site | 第27-28页 |
1.3.2 Translational Control via Ribosome Standby/Translational Enhancers | 第28页 |
1.3.3 Indirect Translational Regulation via Leader ORFs | 第28-29页 |
1.3.4 Activation of Translation | 第29页 |
1.3.5 RNA-Driven Transcriptional Attenuation | 第29页 |
1.3.6 Target RNA Degradation as a Secondary Effect | 第29-30页 |
1.3.7 Target RNA Degradation as the only Effects | 第30-31页 |
1.3.8 Stabilization of Target RNA | 第31页 |
1.3.9 Operon-Wide Effects via Induced Polarity | 第31页 |
1.3.10 RNA-Based Traps and Sponges | 第31-32页 |
1.3.11 Effects through Recruitment of Proteins to mRNA | 第32-33页 |
1.3.12 Protein Sequestration | 第33页 |
1.4 MULTITARGETING AND INTERCONNECTED REGULATORY NETWORKS | 第33-34页 |
1.5 sRNAs IN REGULATORY MOTIFS | 第34-36页 |
1.6 RESEARCH PROGRESS OF SMALL RNA IN PSEUDOMONASES | 第36-38页 |
1.7 ADVANCES IN NITROGEN FIXATION AND SMALL RNAS | 第38-40页 |
1.8 DENITRIFICATION AND NITROGEN FIXATION | 第40-43页 |
1.9 STUDY ROADMAP | 第43-44页 |
CHAPTER 2 MATERIAL AND METHODS | 第44-82页 |
2.1 EXPERIMENTAL MATERIALS AND INSTRUMENTS | 第44-48页 |
2.1.1 Strains and plasmids | 第44页 |
2.1.2 Medium | 第44-45页 |
2.1.3 Enzymes and chemical reagents | 第45页 |
2.1.4 Major instruments | 第45-46页 |
2.1.5 Commonly used solution and antibiotics | 第46-48页 |
2.2 EXPERIMENTAL METHODS | 第48-82页 |
2.2.1 Extraction of bacterial plasmid DNA | 第48-49页 |
2.2.2 Extraction of bacterial genomic DNA | 第49-51页 |
2.2.3 PCR amplification of genes | 第51-53页 |
2.2.4 Agarose gel electrophoresis | 第53页 |
2.2.5 Purification of PCR products | 第53-54页 |
2.2.6 Digestion and ligation reaction | 第54-56页 |
2.2.7 Determination of growth curve | 第56-57页 |
2.2.8 Determination of nitrogenase activity | 第57-58页 |
2.2.9 Coomassie brilliant blue method for determination of bacterial whole cell proteincontent | 第58页 |
2.2.10 Determination of bacterial denitrification ability | 第58-59页 |
2.2.11 Motility test of bacteria | 第59-60页 |
2.2.12 Impact of oxidation stress by Hydrogen peroxide | 第60页 |
2.2.13 Impact of salt stress | 第60-61页 |
2.2.14 Impact of sorbitol stress | 第61页 |
2.2.15 Extraction of bacterial total RNA | 第61-63页 |
2.2.16 cDNA reverse transcription synthesis | 第63页 |
2.2.17 Fluorescence Real-time Quantitative PCR | 第63-67页 |
2.2.18 5'RACE experiment | 第67-70页 |
2.2.19 Northern hybridization | 第70-72页 |
2.2.20 Transcriptomics analyses (RNA-Seq) | 第72-73页 |
2.2.21 Micro-scale thermophoresis (MST) | 第73-74页 |
2.2.22 Non-Coding RNA Transcription | 第74-75页 |
2.2.23 Non-coding RNA purification | 第75-76页 |
2.2.24 Pull-Down RNA-Protein immunopreciptation | 第76-79页 |
2.2.25 Cell-Buffer simulation | 第79-80页 |
Simulating cellular composition using ICP-MS | 第79-80页 |
Confocal and Flow cytometry for Intra-cellular (cytoplasmic) pH analyses | 第80页 |
2.2.26 Circular Dichroism (CD)-analyses | 第80-82页 |
Thermodynamics of nucleic acid structures | 第80-81页 |
Instrumentation | 第81-82页 |
CHAPTER 3 SEQUENCE ANALYSIS OF AMIR | 第82-94页 |
3.1 INTRODUCTION | 第82页 |
3.2 MATERIAL AND METHODS | 第82页 |
3.3 RESULTS | 第82-93页 |
3.3.1 Transcription data analysis | 第82-84页 |
3.3.2 Distribution and evolution of AmiRon bacterial chromosomes | 第84-85页 |
3.3.3 Sequence homology analysis and phylogenetic analysis of AmiR gene | 第85-86页 |
3.3.4 Sequence analysis of AmiR gene | 第86-87页 |
3.3.5 Northern hydridization validation | 第87-89页 |
3.3.6 AmiR transcription start site prediction | 第89-91页 |
3.3.7 AmiR transcription regulation | 第91-92页 |
3.3.8 Expression of AmiR in Mutants ΔRpoN, ΔntrC, ΔRpoS, ΔHfq | 第92-93页 |
3.4 SUMMARY AND DISCUSSION | 第93-94页 |
CHAPTER 4 FUNCTIONAL IDENTIAFION OF AMIR | 第94-105页 |
4.1 INTRODUCTION | 第94页 |
4.2 MATERIAL AND METHODS | 第94-95页 |
4.3 RESULTS AND DISCUSSIONS | 第95-103页 |
4.3.1 Construction of AmiR mutants | 第95-98页 |
4.3.2 Construction of Ami R complement and over-expression | 第98页 |
4.3.3 Impact on AmiR on nitrogen fixation, oxidation and osmotic stress resistance | 第98-103页 |
4.3.3.1 Determination of growth curve | 第98-99页 |
4.3.3.2 Determination of nitrogenase activity | 第99-100页 |
4.3.3.3 Determination of denitrification activity | 第100-102页 |
4.3.3.4 Motility test | 第102-103页 |
4.3.3.5 Oxidation impact | 第103页 |
4.3.3.6 Sorbitol impact | 第103页 |
4.3.3.7 Salt stress Imact | 第103页 |
4.3.3.8 Biofilm formation | 第103页 |
4.4 Summary and discussion | 第103-105页 |
CHAPTER 5 AMIR PARTICIPATES IN THE MECHANISM OF NITROGENFIXATION | 第105-116页 |
5.1 INTRODUCTION | 第105页 |
5.2 MATERIAL AND METHODS | 第105页 |
5.3 RESULTS AND DISCUSSION | 第105-116页 |
5.3.1 Target Sequence prediction for Δami R sequence | 第105-106页 |
5.3.2 Analysis of nitrogen-related genes in ΔamiR | 第106页 |
5.3.3 Analysis of ΔamiR Transcriptomics | 第106-108页 |
5.3.4 Mineral uptake | 第108-110页 |
5.3.5 Construction of nirD deletion mutant strain | 第110-111页 |
5.3.6 Determination of nitrogenase activity of A1501 WTand nirD mutant strain | 第111-112页 |
5.3.7 Determination of denitrification activity | 第112-113页 |
5.3.8 Internal Energy analyses NAD(P)H | 第113-114页 |
5.3.9 Pull-down RNA-Protein Immunopreciptation | 第114页 |
5.3.10 Summary and discussion | 第114-116页 |
CHAPTER 6 AMIR SMALL RNA STRUCTURE ANALYSES | 第116-127页 |
6.1 INTRODUCTION | 第116页 |
6.2 MATERIAL AND METHODS | 第116页 |
6.3 RESULTS AND DISCUSSION | 第116-127页 |
6.3.1 AmiR structural Algorithmic prediction | 第116-119页 |
6.3.2 Intracellular condition simulation | 第119-121页 |
Intra-cellular medium composition | 第119-120页 |
Measurement of Bacterial Intracellular pH | 第120-121页 |
6.3.3 RNA transcription and purification using Gel filtration | 第121-122页 |
6.3.4 Circular Dichroism DataCollection | 第122-123页 |
6.3.5 Data processing and spectralcharacteristics | 第123-124页 |
DataProcessing | 第123-124页 |
6.3.6 Detecting altered conformation in different buffers | 第124-126页 |
6.3.7 Summary and discussion | 第126-127页 |
BIBLIOGRAPHY | 第127-139页 |
APPENDIX 1 | 第139-147页 |
APPENDIX 2 | 第147-149页 |
ACKNOWLEDGEMENT | 第149-150页 |
RESUME | 第150-153页 |