摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第1章 前言 | 第11-34页 |
1.1 生物矿化 | 第11-13页 |
1.1.1 生物矿化的定义 | 第11-13页 |
1.1.2 双壳类生物矿化 | 第13页 |
1.2 生物矿化相关蛋白 | 第13-19页 |
1.2.1 生物矿化蛋白的种类及其作用 | 第13-18页 |
1.2.2 生物矿化蛋白的组学研究 | 第18-19页 |
1.3 生物矿化蛋白在生物矿物或者晶体中的分布 | 第19-23页 |
1.4 生物粘附 | 第23-25页 |
1.4.1 生物粘附蛋白 | 第23-25页 |
1.5 足丝蛋白的研究 | 第25-31页 |
1.5.1 贻贝足丝黏附蛋白的功能研究 | 第25-30页 |
1.5.2 足丝黏附蛋白的蛋白组学研究 | 第30页 |
1.5.3 生物粘附材料的应用研究 | 第30-31页 |
1.6 研究的目的和意义 | 第31-33页 |
1.7 论文各部分的主要内容 | 第33-34页 |
第2章 实验材料与方法 | 第34-49页 |
2.1 合浦珠母贝棱柱层和珍珠层基质蛋白的提取 | 第34页 |
2.2 贝壳结构的扫描电镜观察 | 第34页 |
2.3 基质蛋白的电泳(SDS-PAGE)分析 | 第34-35页 |
2.4 基质蛋白的质谱(LC-MS/MS) | 第35页 |
2.5 基质蛋白的生物信息学 | 第35页 |
2.6 基质蛋白的基因在外套膜中的表达分析 | 第35-37页 |
2.7 基质蛋白多克隆总抗体的制备 | 第37页 |
2.8 利用Western blot检测贝壳基质蛋白在贝壳中的分布 | 第37-40页 |
2.9 利用免疫组化检测贝壳基质蛋白在贝壳中的分布 | 第40-41页 |
2.10 利用免疫组化检测贝壳基质蛋白在外套膜中的分布 | 第41页 |
2.10.1 冰冻切片的制备 | 第41页 |
2.10.2 免疫组化 | 第41页 |
2.11 利用免疫检测贝壳基质蛋白在碳酸钙晶体的表面分布 | 第41-42页 |
2.11.1 体外合成碳酸钙晶体 | 第41页 |
2.11.2 免疫组化 | 第41-42页 |
2.12 FITC和Cy5标记基质蛋白及其纯化 | 第42页 |
2.13 Raman光谱和X射线衍射(XRD) | 第42页 |
2.14 圆二色光谱(CD)检测基质蛋白 | 第42-43页 |
2.15 基质蛋白对结晶速率的影响实验 | 第43页 |
2.16 激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)对晶体中蛋白分布的二维观察 | 第43页 |
2.17 激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)对晶体中蛋白分布的三维观察 | 第43页 |
2.18 随机光学重建显微镜(STORM)对晶体中蛋白分布的高分辨率观察 | 第43-44页 |
2.18.1 STORM样品制备 | 第43页 |
2.18.2 显微成像数据采集 | 第43-44页 |
2.19 足丝的获取 | 第44页 |
2.20 足丝的冰冻切片及足丝光学显微镜的观察 | 第44页 |
2.21 NBT染色 | 第44页 |
2.22 扫描电镜观察足丝结构 | 第44页 |
2.23 EDTA处理足丝以及Ca~(2+)恢复实验 | 第44-45页 |
2.24 透射电镜观察足丝结构 | 第45页 |
2.25 力学性能测试 | 第45页 |
2.26 X射线光电子能谱学(XPS) | 第45页 |
2.27 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS) | 第45页 |
2.28 傅氏转换红外线光谱分析仪(FT-IR) | 第45-46页 |
2.29 足丝蛋白的提取和纯化 | 第46页 |
2.30 足蛋白的提取 | 第46页 |
2.31 足RNA的提取及其cDNA反转录 | 第46页 |
2.32 RNA-seq | 第46页 |
2.33 足丝蛋白的组学(LC-MS/MS)分析 | 第46-47页 |
2.34 图像处理及统计分析 | 第47页 |
2.35 KCl注射诱导足蛋白的分泌 | 第47页 |
2.36 圆二色光谱检测足蛋白 | 第47-48页 |
2.37 金属离子诱导足蛋白沉淀的生成 | 第48页 |
2.38 透射电子显微镜观察团聚体 | 第48-49页 |
第3章 蛋白组学揭示基质蛋白的多样性 | 第49-68页 |
3.1 前言 | 第49页 |
3.2 贝壳棱柱层和珍珠层的微观结构 | 第49页 |
3.3 贝壳棱柱层和珍珠层蛋白的含量 | 第49页 |
3.4 蛋白质组学揭示基质蛋白的多样性 | 第49-55页 |
3.5 基质蛋白存在于贝壳、外套膜和碳酸钙晶体中 | 第55-57页 |
3.6 基质蛋白在外套膜边缘和缘膜区的表达模式 | 第57-61页 |
3.7 基质蛋白在生物矿化中的功能分类 | 第61-66页 |
3.8 讨论与小结 | 第66-68页 |
第4章 贝壳基质蛋白在碳酸钙晶体中的分布形式 | 第68-78页 |
4.1 前言 | 第68页 |
4.2 贝壳基质蛋白的二级结构 | 第68页 |
4.3 贝壳基质蛋白对晶体结晶速率的影响 | 第68-69页 |
4.4 贝壳基质蛋白对碳酸钙晶貌的影响 | 第69-70页 |
4.5 贝壳基质蛋白对碳酸钙晶型的影响 | 第70页 |
4.6 贝壳基质蛋白在碳酸钙晶体中的分布特性 | 第70-73页 |
4.7 贝壳基质蛋白在碳酸钙晶体中的存在形式 | 第73-75页 |
4.8 讨论与小结 | 第75-78页 |
第5章 足丝延伸和粘附性能的结构和分子基础 | 第78-99页 |
5.1 前言 | 第78页 |
5.2 足丝的亚显微结构 | 第78-82页 |
5.3 足丝中的金属离子 | 第82-83页 |
5.3.1 EDTA对足丝金属离子含量的影响 | 第82-83页 |
5.3.2 金属离子对足丝蛋白构象的影响 | 第83页 |
5.4 金属离子对足丝力学性能的影响 | 第83-87页 |
5.5 足丝粘附蛋白种类的多样性 | 第87页 |
5.6 结合转录组学和蛋白组学分析足丝蛋白 | 第87-94页 |
5.6.1 足丝蛋白(末端)mRNA在足组织中的表达模式 | 第87-91页 |
5.6.2 足丝蛋白(粘附斑)mRNA在足组织中的表达模式 | 第91-94页 |
5.7 TSP-1containing蛋白在足丝延伸性能中的作用 | 第94-95页 |
5.8 讨论与小结 | 第95-99页 |
5.8.1 Ca~(2+)和TSP-1containing蛋白对合浦珠母贝延伸性能的影响 | 第95-97页 |
5.8.2 蛋白组学对于足丝蛋白进化的启示 | 第97-99页 |
第6章 Ca~(2+)介导足粘附蛋白的自组装 | 第99-110页 |
6.1 前言 | 第99页 |
6.2 合浦珠母贝足丝的亚显微结构 | 第99-100页 |
6.3 KCl注射诱导的足蛋白的二级结构 | 第100-101页 |
6.4 金属离子诱导足蛋白沉淀的生成 | 第101-106页 |
6.5 金属离子诱导足丝蛋白沉淀的生成 | 第106页 |
6.6 讨论与小结 | 第106-110页 |
第7章 总结与展望 | 第110-116页 |
7.1 论文总结 | 第110-112页 |
7.2 论文展望 | 第112-116页 |
7.2.1 贝壳修复过程中蛋白质组学的研究及基质蛋白功能的进一步发掘 | 第112-113页 |
7.2.2 单一或多个基质蛋白在生物矿物中的分布及相互作用 | 第113-114页 |
7.2.3 足丝形成过程中关键粘附蛋白的作用机理 | 第114页 |
7.2.4 粘附蛋白的应用研究 | 第114-116页 |
参考文献 | 第116-128页 |
致谢 | 第128-130页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第130页 |