致谢 | 第4-6页 |
摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第15-59页 |
1.1 固体核磁共振 | 第15-21页 |
1.1.1 核磁共振基本原理及发展 | 第15-16页 |
1.1.2 固体核磁共振简介 | 第16-21页 |
1.1.2.1 固体核磁共振中的相互作用 | 第17-18页 |
1.1.2.2 固体核磁共振中消除内部相互作用的手段 | 第18-20页 |
1.1.2.3 魔角旋转固体核磁共振解析蛋白质结构进展 | 第20-21页 |
1.2 MAS SSNMR解析蛋白质结构中获得分子内距离约束的常用方法 | 第21-23页 |
1.2.1 基于自旋核间偶极-偶极耦合获得距离约束 | 第21-22页 |
1.2.1.1 同核重偶方法获得距离约束 | 第21-22页 |
1.2.1.2 异核重偶方法获得距离约束 | 第22页 |
1.2.2 基于未成对电子与自旋核间的偶极-偶极相互作用获得距离约束 | 第22-23页 |
1.3 MAS SSNMR中探测蛋白质分子间相互作用的方法 | 第23-24页 |
1.4 MAS SSNMR中顺磁标记技术 | 第24-37页 |
1.4.1 未成对电子与自旋核的相互作用 | 第25-31页 |
1.4.1.1 顺磁弛豫增强的产生原理 | 第26-28页 |
1.4.1.2 赝接触位移的产生原理 | 第28-31页 |
1.4.2 顺磁标记技术在MAS SSNMR研究蛋白质大分子中的应用 | 第31-37页 |
1.4.2.1 PRE标记技术在MAS SSNMR研究蛋白质大分子研究中的应用 | 第31-35页 |
1.4.2.2 PCS标记技术在MAS SSNMR研究蛋白质大分子研究中的应用. | 第35-37页 |
1.5 MAS SSNMR中蛋白质同位素标记方法 | 第37-57页 |
1.5.1 均匀标记法 | 第38页 |
1.5.1.1 ~(13)C和~(15)N均匀标记 | 第38页 |
1.5.1.2 ~2H均匀标记 | 第38页 |
1.5.2 随机或稀疏标记法 | 第38-39页 |
1.5.3 特定位点标记法 | 第39-49页 |
1.5.3.1 [1,3-~(13)C]/[2-~(13)C]-甘油作为碳源隔位标记蛋白质 | 第40-45页 |
1.5.3.2 [1-~(13)C]-葡萄糖/[2-~(13)C]-葡萄糖作为碳源特定位点标记蛋白质 | 第45-49页 |
1.5.4 氨基酸选择性标记法 | 第49-54页 |
1.5.4.1 氨基酸选择性同位素标记 | 第49-51页 |
1.5.4.2 氨基酸选择性反标记 | 第51-54页 |
1.5.5 片段同位素标记法 | 第54-57页 |
1.6 选题的意义和研究内容 | 第57-59页 |
第二章 实现氨基酸选择性反标记与隔位标记方法 | 第59-75页 |
2.1 引言 | 第59-60页 |
2.2 实验部分 | 第60-63页 |
2.2.1 蛋白质GB1的表达和纯化 | 第60-61页 |
2.2.1.1 氨基酸选择性反标记的GB1样品表达 | 第60页 |
2.2.1.2 GB1的纯化过程 | 第60-61页 |
2.2.2 膜蛋白DAGK的表达纯化 | 第61-63页 |
2.2.2.1 DAGK的表达 | 第61页 |
2.2.2.2 DAGK的变性纯化 | 第61-63页 |
2.2.3 GB1的液体核磁共振实验 | 第63页 |
2.2.4 DAGK的MAS SSNMR实验 | 第63页 |
2.3 结果与讨论 | 第63-73页 |
2.3.1 GB1的液体核磁共振信号归属 | 第63-65页 |
2.3.2 观测氨基酸选择性反标记 | 第65-69页 |
2.3.2.1 ~(15)N-~1H HSQC和~(13)C-~1H HSQC两种方法观测反标记效果的比较 | 第65-66页 |
2.3.2.2 摸索不同反标记氨基酸的组合 | 第66-68页 |
2.3.2.3 氨基酸浓度对反标记效果的影响 | 第68-69页 |
2.3.3 不同碳源在膜蛋白DAGK上的同位素标记效果比较 | 第69-73页 |
2.3.3.1 [1,3-~(13)C]-甘油、[2-~(13)C]-甘油和[U-~(13)C]-葡萄糖碳源标记效果的比较 | 第69-70页 |
2.3.3.2 不同碳源隔位标记DAGK后分辨率的比较 | 第70-72页 |
2.3.3.3 不同碳源隔位标记DAGK后信噪比的比较 | 第72-73页 |
2.4 小结 | 第73-75页 |
第三章 发展用于MAS SSNMR解析蛋白质三维结构的PCS标记技术 | 第75-99页 |
3.1 引言 | 第75-76页 |
3.2 实验部分 | 第76-80页 |
3.2.1 蛋白质的表达和纯化 | 第76-77页 |
3.2.2 GB1突变体与4MMDPA的连接标签反应 | 第77-78页 |
3.2.3 液体核磁共振实验 | 第78-79页 |
3.2.4 蛋白质微晶样品的制备 | 第79页 |
3.2.5 MAS SSNMR实验 | 第79-80页 |
3.2.6 用MAS SSNMR中获得的PCS距离约束计算GB1结构 | 第80页 |
3.3 结果与讨论 | 第80-96页 |
3.3.1 利用液体核磁共振观测连接了探针之后的GB1 | 第80-82页 |
3.3.2 制备蛋白质微晶样品的条件优化 | 第82-83页 |
3.3.3 MAS SSNMR中PCS的测量及△x张量的拟合 | 第83-89页 |
3.3.4 比较液体核磁共振与MAS SSNMR中观测的PCSs | 第89-91页 |
3.3.5 MAS SSNMR中不同顺磁金属离子在不同结合位点上产生的PCS | 第91-93页 |
3.3.6 用PCS-Rosetta计算高分辨率的蛋白质结构 | 第93-95页 |
3.3.7 MAS SSNMR中利用PCS获得高分辨率的蛋白质结构 | 第95-96页 |
3.4 小结 | 第96-99页 |
第四章 结合多种同位素标记方法和顺磁标记技术研究DAGK的单体间界面及三维结构 | 第99-143页 |
4.1 引言 | 第99-104页 |
4.2. 实验部分 | 第104-108页 |
4.2.0 DAGK突变体的构建 | 第104页 |
4.2.1 DAGK突变体的表达及变性纯化 | 第104-105页 |
4.2.2 DAGK的三聚体重新组装过程 | 第105页 |
4.2.3 DAGK的脂膜重建过程 | 第105页 |
4.2.4 顺磁探针MTSL与DAGK突变体的连接反应及鉴定 | 第105-106页 |
4.2.5 液体核磁共振实验 | 第106页 |
4.2.6 MAS SSNMR实验 | 第106-108页 |
4.3 结果和讨论部分 | 第108-141页 |
4.3.1 DAGK三聚体的变性解聚条件优化 | 第108-113页 |
4.3.2 DAGK单体重新组装成三聚体过程 | 第113-115页 |
4.3.3 重新组装成三聚体后的DAGK脂膜重建过程 | 第115-119页 |
4.3.4 经过变复性之后的DAGK活性检测 | 第119-120页 |
4.3.5 DAGK的主链和侧链的信号归属 | 第120-121页 |
4.3.6 TEDOR实验探测DAGK的单体间界面 | 第121-123页 |
4.3.7 PDSD实验探测DAGK的单体间界面 | 第123-127页 |
4.3.8 分子间PRE探测DAGK的单体间界面 | 第127-136页 |
4.3.8.1 △3-DAGK突变体分子间PRE探测DAGK的单体间界面 | 第128-132页 |
4.3.8.2 △6-DAGK突变体分子间PRE探测DAGK的单体间界面 | 第132-136页 |
4.3.9 DAGK单体的三维结构研究 | 第136-141页 |
4.3.9.1 DARR方法获取DAGK单体内的距离约束 | 第136-139页 |
4.3.9.2 分子内PRE方法获取单体内距离约束 | 第139-141页 |
4.4 小结 | 第141-143页 |
第五章 总结和展望 | 第143-145页 |
5.1 总结 | 第143-144页 |
5.2 展望 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-161页 |
附录 | 第161-177页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第177-178页 |