| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-34页 |
| ·本论文的立题依据 | 第12-14页 |
| ·酶分子设计的研究现状 | 第14-15页 |
| ·论文的研究目标 | 第15-18页 |
| ·论文主要研究内容及整体框架 | 第18-19页 |
| ·酶催化反应计算学分析工具的介绍 | 第19-23页 |
| ·蛋白质结构分析类软件 | 第19-20页 |
| ·分子对接类软件 | 第20页 |
| ·分子动力学模拟软件 | 第20-21页 |
| ·结合自由计算软件 | 第21-22页 |
| ·量子化学计算类软件 | 第22-23页 |
| ·高性能计算的介绍 | 第23-24页 |
| ·主要研究对象脂肪酶的介绍 | 第24-34页 |
| ·脂肪酶的定义 | 第24页 |
| ·脂肪酶的来源 | 第24-25页 |
| ·脂肪酶催化的反应类型及特点 | 第25-26页 |
| ·脂肪酶的应用 | 第26-27页 |
| ·脂肪酶基因克隆研究进展 | 第27-28页 |
| ·脂肪酶基因的表达 | 第28-29页 |
| ·脂肪酶的结构与催化机制 | 第29-31页 |
| ·脂肪酶的选择性 | 第31-33页 |
| ·脂肪酶在手性拆分中的应用 | 第33-34页 |
| 第2章 酶的结构及机理认知 | 第34-46页 |
| ·前言 | 第34-35页 |
| ·材料与方法 | 第35-39页 |
| ·材料 | 第35-36页 |
| ·脂肪酶LipK107的诱导表达 | 第36页 |
| ·目的蛋白的纯化 | 第36-37页 |
| ·脂肪酶LipK107的结晶 | 第37-38页 |
| ·脂肪酶LipK107的催化机理认知 | 第38-39页 |
| ·结果与讨论 | 第39-45页 |
| ·脂肪酶LipK107的表达与纯化 | 第39-40页 |
| ·蛋白质结晶结果 | 第40-41页 |
| ·同源比对结果分析 | 第41-43页 |
| ·催化机制的认知 | 第43-45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 第3章 基于“TK-SA模型”理论的蛋白质热稳定性计算分析软件的开发 | 第46-58页 |
| ·前言 | 第46页 |
| ·论介绍 | 第46-50页 |
| ·软件编写说明 | 第50-53页 |
| ·软件测试与分析 | 第53-54页 |
| ·软件的使用与测试 | 第53-54页 |
| ·对脂肪酶LipK107的分析 | 第54页 |
| ·实验检验 | 第54-57页 |
| ·实验方法 | 第54-55页 |
| ·实验结果 | 第55-57页 |
| ·小结 | 第57-58页 |
| 第4章 酶的底物(手性)选择性分析 | 第58-75页 |
| ·前言 | 第58-59页 |
| ·理论介绍 | 第59-60页 |
| ·材料与方法 | 第60-66页 |
| ·硬件配置 | 第60页 |
| ·软件配置 | 第60页 |
| ·实验材料 | 第60-62页 |
| ·实验方法 | 第62-65页 |
| ·分子对接 | 第65页 |
| ·量子化学计算 | 第65-66页 |
| ·分子动力学模拟 | 第66页 |
| ·突变体的设计 | 第66页 |
| ·结果与分析 | 第66-74页 |
| ·分子对接 | 第66-67页 |
| ·分子动力学模拟 | 第67-69页 |
| ·虚拟突变的干实验 | 第69-71页 |
| ·湿实验的验证 | 第71-74页 |
| ·小结 | 第74-75页 |
| 第5章 酶的产物选择性分析 | 第75-93页 |
| ·前言 | 第75-76页 |
| ·理论介绍 | 第76-80页 |
| ·糖苷酶的介绍 | 第76-78页 |
| ·结合自由能的计算 | 第78-80页 |
| ·材料与方法 | 第80-81页 |
| ·硬件配置 | 第80页 |
| ·软件配置 | 第80页 |
| ·Slase晶体结构获得 | 第80页 |
| ·Slase NX-5酶活力及产物选择性测定 | 第80页 |
| ·酶与产物复合物结构获得 | 第80-81页 |
| ·分子动力学模拟 | 第81页 |
| ·结合自由能计算 | 第81页 |
| ·结果与讨论 | 第81-92页 |
| ·糖苷酶的序列与结构分析 | 第81-82页 |
| ·酶与产物的复合物 | 第82-83页 |
| ·酶的分子模拟 | 第83-86页 |
| ·结合自由能计算结果 | 第86-91页 |
| ·Slase酶的活力及选择性的实验测定 | 第91-92页 |
| ·计算与实验结果对比 | 第92页 |
| ·小结 | 第92-93页 |
| 第6章 酶催化活力的计算分析 | 第93-106页 |
| ·前言 | 第93-94页 |
| ·理论介绍 | 第94-98页 |
| ·QM/MM计算方法 | 第94-95页 |
| ·PMF | 第95页 |
| ·Umbrella Sampling和WHAM | 第95-96页 |
| ·LipK107的反应路径计算 | 第96-98页 |
| ·材料与方法 | 第98-100页 |
| ·硬件配置 | 第98页 |
| ·软件配置 | 第98页 |
| ·复合物初始状态的获得 | 第98页 |
| ·分子动力学模拟 | 第98-99页 |
| ·QM/MM计算 | 第99页 |
| ·突变与酶活测定 | 第99-100页 |
| ·结果与讨论 | 第100-105页 |
| ·过渡态计算起点的确立 | 第100页 |
| ·计算条件的确定 | 第100-101页 |
| ·Harmonic potentials分析 | 第101-102页 |
| ·野生型的势能垒计算 | 第102-104页 |
| ·实验结果 | 第104-105页 |
| ·小结 | 第105-106页 |
| 第7章 结论与展望 | 第106-108页 |
| 参考文献 | 第108-121页 |
| 附录 | 第121-139页 |
| 发表论文情况 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141页 |