摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-10页 |
第一章 绪论 | 第20-46页 |
1.1 前言 | 第20-22页 |
1.2 生物信息学 | 第22-26页 |
1.2.1 生物信息学概述 | 第22-24页 |
1.2.2 生物信息学主要研究内容 | 第24-26页 |
1.2.2.1 基因组信息学 | 第24-25页 |
1.2.2.2 蛋白质组信息学 | 第25-26页 |
1.3 本研究涉及的生物信息学手段 | 第26-36页 |
1.3.1 蛋白序列分析——序列比对 | 第26-27页 |
1.3.2 蛋白结构预测——同源建模 | 第27-30页 |
1.3.3 蛋白质与底物分子作用关系——分子对接 | 第30-32页 |
1.3.4 体系环境因素对蛋白质结构的影响——分子动力学模拟 | 第32-34页 |
1.3.5 蛋白质的结构稳定性——解旋自由能分析 | 第34-36页 |
1.4 酶在生物催化中的应用及酶催化性能改造策略 | 第36-43页 |
1.4.1 酶的概述 | 第36-37页 |
1.4.2 酶在生物催化中的应用 | 第37-38页 |
1.4.3 酶在生物催化中的应用瓶颈 | 第38页 |
1.4.4 酶的催化性能优化和改造策略 | 第38-43页 |
1.4.4.1 定向进化 | 第38-40页 |
1.4.4.2 理性设计 | 第40-41页 |
1.4.4.3 表面修饰 | 第41-43页 |
1.5 本研究思路及内容 | 第43-46页 |
第二章 基于计算模拟筛选的高效定向进化策略的研究 | 第46-78页 |
2.1 引言 | 第46-48页 |
2.2 实验材料和方法 | 第48-57页 |
2.2.1 实验材料 | 第48-49页 |
2.2.2 DNA片段合成 | 第49-50页 |
2.2.3 DNA重组文库构建 | 第50-53页 |
2.2.4 质粒构建 | 第53页 |
2.2.5 单点突变 | 第53-55页 |
2.2.6 筛选培养基平板初筛 | 第55-56页 |
2.2.7 96孔板抗性测定 | 第56页 |
2.2.8 蛋白表达量测定 | 第56页 |
2.2.9 比酶活测定 | 第56页 |
2.2.10 突变结构稳定性分析 | 第56-57页 |
2.2.11 蛋白结构保守性分析 | 第57页 |
2.3 结果与讨论 | 第57-75页 |
2.3.1 脂肪酶(BSLA)重组突变体离子液体抗性的定向进化 | 第57-62页 |
2.3.1.1 DNA重组突变文库的构建 | 第57-60页 |
2.3.1.2 离子液体抗性的高通量筛选 | 第60-62页 |
2.3.2 重组突变选点策略 | 第62-70页 |
2.3.3 计算筛选策略 | 第70-75页 |
2.4 本章小结 | 第75-78页 |
第三章 基于理性设计的多聚磷酸激酶体外ATP再生系统构建研究 | 第78-102页 |
3.1 引言 | 第78-81页 |
3.2 实验材料和方法 | 第81-84页 |
3.2.1 实验材料 | 第81-82页 |
3.2.2 质粒构建 | 第82页 |
3.2.3 定点突变 | 第82-83页 |
3.2.4 异源表达 | 第83页 |
3.2.5 多聚磷酸激酶酶活实验 | 第83页 |
3.2.6 多聚磷酸激酶与谷胱甘肽双功能酶的级联反应 | 第83-84页 |
3.2.7 多聚磷酸激酶与己糖激酶的级联反应 | 第84页 |
3.2.8 同源建模 | 第84页 |
3.2.9 分子对接 | 第84页 |
3.3 结果与讨论 | 第84-100页 |
3.3.1 低聚磷酸盐对多聚磷酸激酶PPK2 (SMc02148)的底物抑制作用 | 第84-86页 |
3.3.2 多聚磷酸激酶PPK2 (NCgl2620)的同源模型构建 | 第86-88页 |
3.3.3 低聚磷酸与多聚磷酸激酶PPK2 (NCgl2620)的作用机理 | 第88-94页 |
3.3.3.1 低聚磷酸对多聚磷酸激酶PPK2 (NCgl2620)的底物抑制 | 第88-89页 |
3.3.3.2 多聚磷酸激酶PPK2 (NCgl2620)的双亚基催化机理 | 第89-94页 |
3.3.4 构建以低聚磷酸为底物的体外ATP再生体系 | 第94-100页 |
3.3.4.1 理性改造多聚磷酸激酶PPK2 (SMc02148) | 第94-99页 |
3.3.4.2 重新构建的体外ATP再生体系的应用 | 第99-100页 |
3.4 本章小结 | 第100-102页 |
第四章 基于分子动力学模拟的糖类化合物与脂肪酶超分子构象研究 | 第102-140页 |
4.1 引言 | 第102-104页 |
4.2 实验材料和方法 | 第104-107页 |
4.2.1 实验部分 | 第104-106页 |
4.2.1.1 实验材料 | 第104-105页 |
4.2.1.2 温度因子和有机溶剂环境对酶催化活力的影响 | 第105页 |
4.2.1.3 β-环糊精/葡萄糖对酶温度耐受性的影响 | 第105页 |
4.2.1.4 β-环糊精/葡萄糖对酶甲醇受性的影响 | 第105页 |
4.2.1.5 地沟油的醇解实验 | 第105-106页 |
4.2.1.6 气相分析 | 第106页 |
4.2.1.7 圆二色谱分析 | 第106页 |
4.2.2 模拟计算部分 | 第106-107页 |
4.2.2.1 动力学模拟体系构建 | 第106页 |
4.2.2.2 β-环糊精/葡萄糖分子及溶剂分子的预处理 | 第106页 |
4.2.2.3 计算分析 | 第106-107页 |
4.3 结果与讨论 | 第107-137页 |
4.3.1 脂肪酶(YLLIP2)口袋开放结构的获取 | 第107-110页 |
4.3.2 脂肪酶(YLLIP2)温度失活机理 | 第110-112页 |
4.3.3 脂肪酶(YLLIP2)溶剂失活机理 | 第112-115页 |
4.3.4 β-环糊精对脂肪酶(YLLIP2)热稳定性的影响 | 第115-122页 |
4.3.4.1 脂肪酶(YLLIP2)的热稳定性实验 | 第115-116页 |
4.3.4.2 β-环糊精对于脂肪酶(YLLIP2)二级结构的影响 | 第116-117页 |
4.3.4.3 β-环糊精对于脂肪酶(YLLIP2)分子结构的影响 | 第117-118页 |
4.3.4.4 β-环糊精对于脂肪酶(YLLIP2)催化位点的影响 | 第118-120页 |
4.3.4.5 β-环糊精对脂肪酶(YLLIP2)结构的稳定机理 | 第120-122页 |
4.3.5 β-环糊精对脂肪酶(YLLIP2)甲醇耐受性的影响 | 第122-128页 |
4.3.5.1 脂肪酶(YLLIP2)的甲醇耐受性实验 | 第122-123页 |
4.3.5.2 β-环糊精对于甲醇溶剂分子引起的结构扰动的弱化现象 | 第123-126页 |
4.3.5.3 β-环糊精在甲醇溶剂中对于脂肪酶(YLLIP2)分子的表面修饰 | 第126-128页 |
4.3.6 葡萄糖对脂肪酶(YLLIP2)催化生产生物柴油的影响 | 第128-131页 |
4.3.6.1 甲醇在脂肪酶催化生物柴油生产中的负面影响及应对策略 | 第128-130页 |
4.3.6.2 葡萄糖在脂肪酶(YLLIP2)催化生产生物柴油中的应用 | 第130-131页 |
4.3.7 葡萄糖对于脂肪酶(YLLIP2)甲醇耐受性作用的模拟分析及实验验证 | 第131-137页 |
4.3.7.1 葡萄糖对于甲醇溶中脂肪酶(YLLIP2)整体结构的影响 | 第131-132页 |
4.3.7.2 葡萄糖对于甲醇溶液中脂肪酶(YLLIP2)水化层的影响 | 第132-133页 |
4.3.7.3 葡萄糖对于甲醇溶液中脂肪酶(YLLIP2)氨基酸区域联动的影响 | 第133-136页 |
4.3.7.4 葡萄糖对于脂肪酶(YLLIP2)甲醇耐受性改善的实验验证 | 第136-137页 |
4.4 本章小结 | 第137-140页 |
第五章 创新点 | 第140-142页 |
第六章 结论与建议 | 第142-146页 |
6.1 结论 | 第142-144页 |
6.2 建议 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-156页 |
致谢 | 第156-157页 |
研究成果及发表的学术论文 | 第157-158页 |
作者及导师简介 | 第158-159页 |
附件 | 第159-160页 |