| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 合成生物学简介 | 第15-17页 |
| 1.2 蛋白质设计 | 第17-19页 |
| 1.2.1 从头蛋白质设计 | 第17-18页 |
| 1.2.2 利用天然模块的蛋白质设计 | 第18-19页 |
| 1.2.3 蛋白质-蛋白质相互作用设计 | 第19页 |
| 1.2.4 其它蛋白质设计 | 第19页 |
| 1.3 蛋白质工程与定向进化 | 第19-21页 |
| 1.4 基因线路与代谢工程 | 第21页 |
| 1.5 本文工作简介 | 第21-22页 |
| 1.6 本研究所使用工具简介 | 第22-27页 |
| 1.6.1 VectorNTI | 第22-23页 |
| 1.6.2 PyMol | 第23页 |
| 1.6.3 BioBrick元件 | 第23-27页 |
| 第二章 从头设计蛋白质的人工改造 | 第27-35页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 实验结果与讨论 | 第27-32页 |
| 2.2.1 mod02的突变体设计 | 第27-28页 |
| 2.2.2 mod02突变体构建与表达纯化 | 第28-29页 |
| 2.2.3 mod02及其突变体~(15)N-HSQC谱 | 第29-31页 |
| 2.2.4 mod02结构改进的突变体热稳定性降低 | 第31-32页 |
| 2.3 总结和展望 | 第32页 |
| 2.4 实验材料与方法 | 第32-35页 |
| 2.4.1 实验材料 | 第32-33页 |
| 2.4.2 实验方法 | 第33-35页 |
| 第三章 利用天然模块拼装蛋白质及其定向进化 | 第35-53页 |
| 3.1 引言 | 第35-37页 |
| 3.1.1 TIM折叠类型简介 | 第35-36页 |
| 3.1.2 本部分工作简介 | 第36-37页 |
| 3.2 实验材料与方法 | 第37-42页 |
| 3.2.1 实验材料 | 第37-38页 |
| 3.2.2 实验方法 | 第38-42页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第42-51页 |
| 3.3.1 TIM蛋白质模块聚类分析及重组TIM蛋白质A0模型的构建 | 第42-43页 |
| 3.3.2 A0基因合成 | 第43页 |
| 3.3.3 A0的定向进化 | 第43-47页 |
| 3.3.4 A0及AR703突变体的表达与纯化 | 第47-48页 |
| 3.3.5 分子排阻及蛋白酶抗性 | 第48-49页 |
| 3.3.6 热稳定性 | 第49-50页 |
| 3.3.7 光谱性质及化学变性 | 第50-51页 |
| 3.4 总结与展望 | 第51-53页 |
| 第四章 人工设计相互作用蛋白质的鉴定与筛选 | 第53-75页 |
| 4.1 引言 | 第53-55页 |
| 4.1.1 蛋白质-蛋白质相互作用研究方法与PCA系统 | 第53-54页 |
| 4.1.2 基于mDHFR的PCA系统 | 第54页 |
| 4.1.3 本部分工作简介 | 第54-55页 |
| 4.2 实验结果与讨论 | 第55-70页 |
| 4.2.1 基于mDHFR的PCA系统构建 | 第55-57页 |
| 4.2.2 基于mDHFR的PCA系统测试 | 第57-59页 |
| 4.2.3 M9培养基优化 | 第59页 |
| 4.2.4 基于mDHFR的PCA系统优化 | 第59-61页 |
| 4.2.5 使用低同源的蛋白质linker降低质粒重组 | 第61-62页 |
| 4.2.6 人工设计的蛋白质相互作用的鉴定 | 第62-64页 |
| 4.2.7 人工设计相互作用的定向进化加强 | 第64-65页 |
| 4.2.8 人工设计的dRaf及其突变体的相互作用方式鉴定 | 第65-66页 |
| 4.2.9 未来工作计划 | 第66-67页 |
| 4.2.10 基于eDHFR的高度可调节的PCA系统设计与验证 | 第67-70页 |
| 4.3 总结与展望 | 第70-71页 |
| 4.4 实验材料与方法 | 第71-75页 |
| 4.4.1 菌种及质粒 | 第71页 |
| 4.4.2 质粒构建 | 第71-72页 |
| 4.4.3 M9培养基优化 | 第72页 |
| 4.4.4 斑点滴度测试 | 第72页 |
| 4.4.5 定向进化 | 第72-75页 |
| 第五章 构建筛选特异性四聚LacI的基因线路 | 第75-93页 |
| 5.1 引言 | 第75-78页 |
| 5.1.1 基于LacI突变体的逻辑启动子 | 第75-77页 |
| 5.1.2 本部分工作简介 | 第77-78页 |
| 5.2 实验结果与讨论 | 第78-89页 |
| 5.2.1 基于蓝白斑实验的分步筛选方法 | 第78-80页 |
| 5.2.2 构建“选择”筛选的双筛选基因线路 | 第80-86页 |
| 5.2.3 基于荧光蛋白的双筛选方法 | 第86-89页 |
| 5.3 总结与展望 | 第89-90页 |
| 5.4 实验材料与方法 | 第90-93页 |
| 5.4.2 基因线路构建 | 第90页 |
| 5.4.3 基因组敲入 | 第90-91页 |
| 5.4.4 荧光显微镜观察与定量 | 第91-93页 |
| 第六章 人工基因线路实现密度诱导的大肠杆菌分化 | 第93-101页 |
| 6.1 引言 | 第93-94页 |
| 6.1.1 群体感应系统 | 第93页 |
| 6.1.2 基因双稳态开关 | 第93-94页 |
| 6.1.3 本部分工作简介 | 第94页 |
| 6.2 实验结果与讨论 | 第94-98页 |
| 6.2.1 细菌密度诱导分化基因线路设计 | 第94-95页 |
| 6.2.2 低浓度诱导物下实现细菌密度诱导分化 | 第95-96页 |
| 6.2.3 第三稳态 | 第96-98页 |
| 6.3 总结及展望 | 第98-99页 |
| 6.4 全文总结及后记 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-111页 |
| 附录 | 第111-149页 |
| 附录1 从头设计蛋白质mod02的氨基酸序列及DNA序列 | 第111-112页 |
| 附录2 重组TIM蛋白AO氨基酸及DNA序列 | 第112-114页 |
| 附录3 配合VectorNTI和PyMol使用的Python程序源代码 | 第114-122页 |
| 附录4 DHJ质粒序列及标注 | 第122-127页 |
| 附录5 DHJlm(DHJ改良版)质粒序列及标注 | 第127-132页 |
| 附录6 重新设计的13条Raf的氨基酸及DNA序列 | 第132-136页 |
| 附录7 dRaf-12进化出来的突变体的氨基酸序列 | 第136-137页 |
| 附录8 DHfolA质粒的序列及标注 | 第137-142页 |
| 附录9 ABC质粒序列及标注 | 第142-149页 |
| 致谢 | 第149-153页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第153页 |
| 已发表论文 | 第153页 |
| 待发表论文 | 第153页 |
