中文摘要 | 第12-15页 |
ABSTRACT | 第15-18页 |
缩略词 | 第19-21页 |
第一章 绪论 | 第21-37页 |
1.1 酶催化的温度依赖性 | 第22-26页 |
1.1.1 蛋白质稳定性的热动力学基础 | 第22-24页 |
1.1.2 蛋白质稳定性的关键影响因素 | 第24-25页 |
1.1.3 温度与酶活性 | 第25-26页 |
1.2 酶与底物的相互作用 | 第26-30页 |
1.2.1 “锁钥”学说 | 第27页 |
1.2.2 诱导契合理论 | 第27页 |
1.2.3 构象选择理论 | 第27-29页 |
1.2.4 蛋白质配体结合机制 | 第29-30页 |
1.3 蛋白质动态与功能 | 第30-32页 |
1.3.1 loop结构的动态与功能 | 第30-31页 |
1.3.2 蛋白质结构域交界面的动态与功能 | 第31页 |
1.3.3 酶活性中心氨基酸残基的动态与功能 | 第31-32页 |
1.4 分子动力学模拟 | 第32-34页 |
1.4.1 分子动力学模拟的特点与应用范围 | 第32-33页 |
1.4.2 分子动力学模拟的不同应用场景 | 第33-34页 |
1.5 立题依据 | 第34-37页 |
第二章 GH12家族纤维素酶热稳定性机制的分子动力学模拟 | 第37-57页 |
2.1 研究背景 | 第37-38页 |
2.2 系统与方法 | 第38-42页 |
2.2.1 模拟体系的准备 | 第38-40页 |
2.2.2 分子动力学模拟参数设置 | 第40-41页 |
2.2.3 数据分析 | 第41页 |
2.2.4 生物信息学分析 | 第41-42页 |
2.3 结果与讨论 | 第42-55页 |
2.3.1 GH12家族纤维素酶的去折叠与结构稳定性 | 第42-47页 |
2.3.2 GH12家族纤维素酶热敏感区域的鉴定 | 第47-50页 |
2.3.3 GH12家族纤维素酶N末端内部相互作用 | 第50-54页 |
2.3.4 N末端氨基酸序列分析 | 第54-55页 |
2.4 本章小结 | 第55-57页 |
第三章 分子动力学模拟研究GH12家族纤维素酶热失活机制 | 第57-79页 |
3.1 研究背景 | 第57-58页 |
3.2 系统与方法 | 第58-60页 |
3.2.1 模拟系统准备 | 第58-59页 |
3.2.2 分子动力学模拟参数设置 | 第59页 |
3.2.3 主成分分析 | 第59页 |
3.2.4 相互作用网络分析 | 第59-60页 |
3.3 结果与讨论 | 第60-77页 |
3.3.1 酶分子的结构完整性 | 第60-62页 |
3.3.2 热敏感区域的定位 | 第62-65页 |
3.3.3 高温下酶分子活性中心的动态扰动 | 第65-72页 |
3.3.4 酶催化与动态扰动的相关性 | 第72-73页 |
3.3.5 氨基酸残基相互作用网络分析 | 第73-76页 |
3.3.6 酶分子设计的新规则 | 第76-77页 |
3.4 本章小结 | 第77-79页 |
第四章 底物结合过程中酶活性中心构象动态的分子动力学研究 | 第79-89页 |
4.1 研究背景 | 第79-80页 |
4.2 系统与方法 | 第80-81页 |
4.2.1 模拟体系的准备 | 第80页 |
4.2.2 分子动力学模拟参数设置 | 第80页 |
4.2.3 主成分分析 | 第80-81页 |
4.2.4 活性中心氨基酸残基侧链二面角分析 | 第81页 |
4.3 结果与讨论 | 第81-88页 |
4.3.1 TfCe15A活性中心的协同运动 | 第81-83页 |
4.3.2 活性中心氨基酸残基侧链二面角动态 | 第83-85页 |
4.3.3 TfCe15A活性中心外的结构柔性分析 | 第85-86页 |
4.3.4 构象选择与构象恢复 | 第86-88页 |
4.4 本章小结 | 第88-89页 |
第五章 纤维素酶催化反应过渡态构象的稳定机制探究 | 第89-103页 |
5.1 研究背景 | 第89-90页 |
5.2 材料与方法 | 第90-93页 |
5.2.1 模拟体系的准备 | 第90-91页 |
5.2.2 分子动力学模拟参数设置 | 第91页 |
5.2.3 氢键、相互作用能与二面角分析 | 第91-92页 |
5.2.4 TrCe17B及其突变体的克隆、表达和纯化 | 第92-93页 |
5.2.5 酶催化动力学参数的测定 | 第93页 |
5.2.6 纤维素酶催化产物谱的表征 | 第93页 |
5.3 结果与讨论 | 第93-101页 |
5.3.1 TrCe17B活性中心的不均匀分布 | 第93-94页 |
5.3.2 酶与底物的相互作用能 | 第94-96页 |
5.3.3 虚拟突变与糖环构象 | 第96-98页 |
5.3.4 定点突变对酶催化产物谱的影响 | 第98-100页 |
5.3.5 GH7家族纤维素酶的多结构比对 | 第100-101页 |
5.4 本章小结 | 第101-103页 |
第六章 重要糖苷水解酶家族酶活性中心构象动态的演化分析 | 第103-115页 |
6.1 研究背景 | 第103-104页 |
6.2 系统与方法 | 第104-105页 |
6.2.1 模拟体系的准备 | 第104页 |
6.2.2 分子动力学模拟参数设置 | 第104页 |
6.2.3 氨基酸残基侧链二面角分析 | 第104-105页 |
6.3 结果与讨论 | 第105-112页 |
6.3.1 活性中心构象水平上的动态异质性 | 第105-107页 |
6.3.2 活性中心不同位点上的构象动态偏好性 | 第107-109页 |
6.3.3 活性中心不同动态集合功能与演化分析 | 第109-111页 |
6.3.4 其他糖苷水解酶家族酶活性中心的构象动态分析 | 第111-112页 |
6.4 本章小结 | 第112-115页 |
全文总结与展望 | 第115-117页 |
参考文献 | 第117-139页 |
附录一 | 第139-143页 |
附录二 | 第143-145页 |
致谢 | 第145-147页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第147-148页 |
附件 | 第148-174页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第174页 |