| 论文课题来源 | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-8页 |
| ABSTRACT | 第8-20页 |
| 符号说明 | 第20-23页 |
| 第一章 绪论 | 第23-52页 |
| ·微生物冶金的发展与应用 | 第23-34页 |
| ·微生物冶金的定义和优点 | 第23页 |
| ·微生物冶金的历史 | 第23-24页 |
| ·微生物冶金的现状 | 第24-26页 |
| ·微生物冶金的反应机理 | 第26-28页 |
| ·冶金微生物的研究现状 | 第28-34页 |
| ·嗜酸氧化亚铁硫杆菌的研究现状 | 第34-45页 |
| ·嗜酸氧化亚铁硫杆菌的应用 | 第34页 |
| ·嗜酸氧化亚铁硫杆菌的亚铁氧化系统 | 第34-38页 |
| ·嗜酸氧化亚铁硫杆菌的硫氧化系统 | 第38-45页 |
| ·生物信息学概述 | 第45-46页 |
| ·蛋白质结构预测 | 第46-48页 |
| ·本论文的研究目的和意义 | 第48-50页 |
| ·本论文的研究内容 | 第50-52页 |
| 第二章 研究理论与方法 | 第52-82页 |
| ·生物信息学 | 第52-56页 |
| ·序列比对 | 第52-55页 |
| ·序列数据库搜索 | 第55-56页 |
| ·量子化学从头算方法 | 第56-60页 |
| ·量子化学从头算和Hartree-Fock理论 | 第56-57页 |
| ·密度泛函理论 | 第57-58页 |
| ·势能面及几何构型优化 | 第58-60页 |
| ·分子力学 | 第60-64页 |
| ·Born-Oppenheimer近似 | 第60-61页 |
| ·力场的组成和定义 | 第61页 |
| ·能量表示 | 第61-62页 |
| ·力场参数化 | 第62页 |
| ·分子力学 | 第62页 |
| ·优化的概念 | 第62-63页 |
| ·优化算法 | 第63页 |
| ·优化中要注意的几点 | 第63-64页 |
| ·分子动力学模拟 | 第64-67页 |
| ·积分算法 | 第65-66页 |
| ·微正则系综的分子动力学 | 第66页 |
| ·正则系综的分子动力学 | 第66页 |
| ·等温等压系综的分子动力学 | 第66-67页 |
| ·同源模建 | 第67-69页 |
| ·分子对接 | 第69-70页 |
| ·进化踪迹分析 | 第70-71页 |
| ·蛋白质表达纯化与定点突变 | 第71-79页 |
| ·实验材料 | 第71-73页 |
| ·实验方法 | 第73-77页 |
| ·定点突变 | 第77-79页 |
| ·测试分析方法 | 第79页 |
| ·使用的软件工具和生物学数据库 | 第79-80页 |
| ·总体研究方案 | 第80-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 第三章 电子载体的结构模建与比较及能量传递的框架模型 | 第82-119页 |
| ·引言 | 第82页 |
| ·能量传递相关基因和操纵子的分析 | 第82-86页 |
| ·十个细胞色素c分为四个同源蛋白类 | 第86-93页 |
| ·细胞色素c的聚类分析 | 第87-88页 |
| ·Glu121位点和Tyr63位点差异区分细胞色素c4类蛋白功能 | 第88-92页 |
| ·细胞色素bc_1复合体细胞色素c亚基的比较 | 第92页 |
| ·外膜高分子量细胞色素c的比较 | 第92页 |
| ·小分子量细胞色素c的比较 | 第92-93页 |
| ·两个细胞色素bc_1复合体的结构模建和比较及机理探讨 | 第93-100页 |
| ·细胞色素bc_1复合体的序列比对 | 第93-96页 |
| ·细胞色素bc_1复合体的分子结构模建 | 第96-97页 |
| ·b亚基Arg79位点的差异区分两个bc_1复合体的正反向功能 | 第97-99页 |
| ·反向细胞色素bc_1复合体的作用机理探讨 | 第99-100页 |
| ·终端氧化酶的结构模建和机理探讨及比较 | 第100-115页 |
| ·细胞色素aa_3复合体的电子供体为周质细胞色素c | 第101-106页 |
| ·细胞色素bo_3复合体的电子供体为泛醌 | 第106-109页 |
| ·细胞色素aa_3和bo_3复合体的比较 | 第109-111页 |
| ·细胞色素ba_3复合体的电子供体为周质细胞色素c | 第111-112页 |
| ·细胞色素bd复合体的电子供体为泛醌 | 第112-114页 |
| ·终端氧化酶的比较 | 第114-115页 |
| ·NADH-Q还原酶的正反向作用机理探讨 | 第115-116页 |
| ·A.f菌能量传递的框架模型 | 第116-117页 |
| ·本章小结 | 第117-119页 |
| 第四章 铁氧化相关蛋白的结构模建及表达和定点突变 | 第119-146页 |
| ·引言 | 第119-120页 |
| ·铁代谢相关基因及操纵子分析 | 第120-122页 |
| ·铜蓝蛋白的Cys138是绑定Cu的重要残基 | 第122-130页 |
| ·铜蓝蛋白的静电势分析与量化计算 | 第123-124页 |
| ·铜蓝蛋白的表达与纯化 | 第124-126页 |
| ·铜蓝蛋白的分析 | 第126-129页 |
| ·铜蓝蛋白的讨论 | 第129-130页 |
| ·亚铁氧化酶是含[4Fe4S]簇的高电位铁硫蛋白 | 第130-137页 |
| ·亚铁氧化酶的序列同源比对 | 第130-131页 |
| ·亚铁氧化酶的三维分子结构预测 | 第131-133页 |
| ·亚铁氧化酶Tyr10位点的虚拟突变 | 第133-134页 |
| ·亚铁氧化酶及其突变体的表达与纯化 | 第134-137页 |
| ·Iro蛋白的讨论 | 第137页 |
| ·高电位铁硫蛋白(HiPIP)的结构模建及表达纯化和定点突变 | 第137-141页 |
| ·高氧还电位铁硫蛋白的序列同源比对 | 第138页 |
| ·高氧还电位铁硫蛋白的三维分子结构预测 | 第138-139页 |
| ·高氧还电位铁硫蛋白及其突变体的表达与纯化 | 第139-140页 |
| ·HiPIP蛋白的讨论 | 第140-141页 |
| ·细胞色素CycA1是周质双血红素蛋白 | 第141-142页 |
| ·细胞色素CycA1的序列同源比对 | 第141页 |
| ·细胞色素CycA1的三维分子结构预测 | 第141-142页 |
| ·细胞色素Cyc2_like是外膜单血红素辅基蛋白 | 第142页 |
| ·铁氧化的细节作用图 | 第142-144页 |
| ·本章小结 | 第144-146页 |
| 第五章 硫代谢相关蛋白的结构模建和分子对接及其代谢网络 | 第146-169页 |
| ·引言 | 第146页 |
| ·硫代谢相关基因及操纵子分析 | 第146-149页 |
| ·硫化物泛醌还原酶的结构模建和分子对接 | 第149-154页 |
| ·三维结构预测 | 第149-152页 |
| ·绑定位点识别 | 第152页 |
| ·跟黄素(FAD)的分子对接 | 第152页 |
| ·跟辅酶Q的分子对接 | 第152-153页 |
| ·催化机理分析 | 第153-154页 |
| ·硫代硫酸盐泛醌氧化还原酶(TQO)的生物信息学分析 | 第154-156页 |
| ·doxDA-1与doxDA-2是融合基因 | 第154-155页 |
| ·doxDA-1与doxDA-2的同源序列分析 | 第155-156页 |
| ·亚硫酸还原酶的结构模建及表达纯化和定点突变 | 第156-160页 |
| ·SiR-HP的序列同源比对 | 第156-157页 |
| ·SiR-HP的三维分子结构预测 | 第157-158页 |
| ·SiR-HP蛋白及其突变体的表达与纯化 | 第158-159页 |
| ·SiR-FP的三维分子结构预测及分子对接 | 第159-160页 |
| ·APS还原酶的结构模建和底物对接及表达纯化 | 第160-162页 |
| ·APS还原酶的序列同源比对 | 第160-161页 |
| ·APS还原酶的三维分子结构预测 | 第161页 |
| ·APS还原酶蛋白表达与纯化 | 第161-162页 |
| ·DsbG蛋白的结构模建 | 第162-163页 |
| ·谷胱甘肽(GSH)跨内膜的依据 | 第163-165页 |
| ·元素硫的转运探讨 | 第165-167页 |
| ·硫代谢总体模型 | 第167页 |
| ·本章小结 | 第167-169页 |
| 第六章 二氧化碳固定的代谢网络的重构 | 第169-182页 |
| ·引言 | 第169-170页 |
| ·二氧化碳相关基因的识别及其冗余分析 | 第170-172页 |
| ·核糖-5-磷酸异构酶(RptA)的结构模建及分子对接 | 第172-180页 |
| ·嗜酸氧化亚铁硫杆菌的RpiA的结构模建 | 第173-175页 |
| ·识别R5P的绑定区域 | 第175-176页 |
| ·afRpiA和R5P的相互作用 | 第176-180页 |
| ·结论 | 第180页 |
| ·二氧化碳固定的途径网络图重构 | 第180-181页 |
| ·本章小结 | 第181-182页 |
| 第七章 氮气固定和氢气利用的代谢网络重构 | 第182-189页 |
| ·引言 | 第182-183页 |
| ·固氮系统相关基因和操纵子的识别及分析 | 第183-185页 |
| ·氢气利用系统相关基因和操纵子的分析 | 第185-187页 |
| ·氮气固定和氢气利用的代谢网络模型 | 第187-188页 |
| ·本章小结 | 第188-189页 |
| 第八章 铁硫簇组装相关蛋白的结构模建和表达 | 第189-218页 |
| ·引言 | 第189页 |
| ·铁硫簇组装(Isc)操纵子分析 | 第189-191页 |
| ·铁硫簇组装供硫酶(IsoS)的结构模建和分子对接及表达 | 第191-202页 |
| ·IscS的结构模建 | 第191-194页 |
| ·识别PLP和半胱氨酸的绑定区域 | 第194-195页 |
| ·afIscS和PLP的相互作用 | 第195-198页 |
| ·全酶afIscS和底物半胱氨酸的相互作用 | 第198-200页 |
| ·IscS蛋白的表达与纯化 | 第200-202页 |
| ·铁硫簇组装蛋白IscA的结构模建及表达 | 第202-207页 |
| ·IscA的序列同源比对 | 第202-203页 |
| ·IscA的三维分子结构预测 | 第203-204页 |
| ·IscA蛋白及其突变体的表达与纯化 | 第204-207页 |
| ·IscA蛋白的讨论 | 第207页 |
| ·铁硫簇组装支架蛋白(IscU)的结构模建及表达纯化 | 第207-212页 |
| ·IscU的的序列同源比对 | 第207-208页 |
| ·IscU的的三维分子结构预测 | 第208-210页 |
| ·IscU蛋白及其突变体的表达与纯化 | 第210-211页 |
| ·IscU蛋白的讨论 | 第211-212页 |
| ·铁氧还蛋白的结构模建及表达纯化 | 第212-216页 |
| ·铁氧还蛋白的序列同源比对 | 第212-213页 |
| ·铁氧还蛋白的三维分子结构预测 | 第213-214页 |
| ·铁氧还蛋白及其突变体的表达与纯化 | 第214-216页 |
| ·铁氧还蛋白的讨论 | 第216页 |
| ·铁硫簇的组装流程模型 | 第216-217页 |
| ·本章小结 | 第217-218页 |
| 第九章 抗毒性相关蛋白的结构模建和表达 | 第218-236页 |
| ·引言 | 第218页 |
| ·超氧化物歧化酶(SOD)的结构模建和进化踪迹分析及表达 | 第218-226页 |
| ·超氧化物歧化酶的结构模建 | 第219-221页 |
| ·进化踪迹分析 | 第221-224页 |
| ·表达纯化与表征 | 第224-226页 |
| ·结论 | 第226页 |
| ·谷胱苷肽还原酶的结构模建和分子对接 | 第226-232页 |
| ·谷胱甘肽还原酶的结构模建 | 第227-230页 |
| ·识别FAD和GSSG的绑定区域 | 第230-231页 |
| ·谷胱甘肽还原酶和底物的相互作用 | 第231-232页 |
| ·中链乙酰辅酶A脱氢酶的Y375K产生乙酰辅酶A氧化酶活性 | 第232-234页 |
| ·MCAD的Y375K后与乙酰辅酶A的分子对接 | 第232-233页 |
| ·实验验证 | 第233-234页 |
| ·Oct-2-en-4-ynoyl-CoA是乙酰辅酶A氧化酶的特异性抑制剂 | 第234-235页 |
| ·乙酰辅酶A氧化酶与Oct-2-en-4-ynoyl-CoA的分子对接 | 第234-235页 |
| ·实验验证 | 第235页 |
| ·本章小结 | 第235-236页 |
| 第十章 A.f菌的若干多拷贝能量传递蛋白的分子多样性 | 第236-254页 |
| ·引言 | 第236页 |
| ·细胞色素c_4的多样性 | 第236-241页 |
| ·细胞色素c_4蛋白的同源序列比对 | 第237-238页 |
| ·细胞色素c_4蛋白的系统发育分析 | 第238-239页 |
| ·基于三维分子结构的细胞色素c_4蛋白的多样性分析 | 第239-241页 |
| ·铜蓝蛋白(Rusticyain)的多样性 | 第241-244页 |
| ·铜蓝蛋白的同源序列比对 | 第241-243页 |
| ·铜蓝蛋白的系统发育分析 | 第243页 |
| ·基于三维分子结构的铜蓝蛋白的多样性分析 | 第243-244页 |
| ·亚铁氧化酶和高电位铁硫蛋白的比较及多样性 | 第244-247页 |
| ·Iro和HiPIP的序列同源比较 | 第244-246页 |
| ·Iro和HiPIP的系统发育分析 | 第246-247页 |
| ·基于三维分子结构的Iro和HiPIP的多样性分析 | 第247页 |
| ·硫化物泛醌还原酶(SQR)的多样性分析 | 第247-250页 |
| ·硫化物泛醌还原酶的同源序列比对 | 第247-249页 |
| ·SQR的系统发育分析 | 第249页 |
| ·基于三维分子结构的SQR的多样性分析 | 第249-250页 |
| ·16S RNA的多样性分析 | 第250-251页 |
| ·gyrB的多样性分析 | 第251-252页 |
| ·总体多样性讨论 | 第252页 |
| ·本章小结 | 第252-254页 |
| 第十一章 A.f菌浸矿过程铁硫代谢能量传递及其产酸分析 | 第254-267页 |
| ·引言 | 第254页 |
| ·A.f菌浸矿过程铁硫代谢能量传递网络图的构建 | 第254-257页 |
| ·硫化矿生物浸出的输入输出黑箱模型 | 第257-259页 |
| ·硫化矿生物浸出体系的物质流量分析 | 第259-262页 |
| ·能量传递体系的耦合分析 | 第262-264页 |
| ·硫化矿生物浸出的产酸分析及解决办法 | 第264-266页 |
| ·本章小结 | 第266-267页 |
| 第十二章 总结 | 第267-272页 |
| ·总结 | 第267-271页 |
| ·工作展望 | 第271-272页 |
| 参考文献 | 第272-292页 |
| 致谢 | 第292-293页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第293-296页 |
| 一.论文发表 | 第293-296页 |
| 二.攻读学位期间主要的研究成果及奖励 | 第296页 |
