摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
目录 | 第8-12页 |
符号说明 | 第12-13页 |
第一章 文献综述 | 第13-42页 |
1.1 嗜酸氧化亚铁硫杆菌 | 第13-25页 |
1.1.1 嗜酸氧化亚铁硫杆菌的历史 | 第13-14页 |
1.1.2 嗜酸氧化亚铁硫杆菌标准菌株ATCC23270的历史 | 第14-15页 |
1.1.3 嗜酸氧化亚铁硫杆菌的表型特征 | 第15-20页 |
1.1.4 嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270基因组信息 | 第20-21页 |
1.1.5 嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270的代谢模型 | 第21页 |
1.1.6 嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC23270能量代谢系统 | 第21-25页 |
1.2 元素硫及硫化物的生物氧化 | 第25-30页 |
1.2.1 硫的形态多样性 | 第25-28页 |
1.2.2 硫化物 | 第28-29页 |
1.2.3 嗜酸氧化亚铁硫杆菌元素硫的活化、转运和氧化 | 第29-30页 |
1.2.4 嗜酸氧化亚铁硫杆菌硫化物(sulfide)的生物氧化 | 第30页 |
1.3 醌(Quinones) | 第30-32页 |
1.3.1 醌 | 第30-31页 |
1.3.2 辅酶Q | 第31-32页 |
1.4 黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD,flavin adenine dinucleotide) | 第32-34页 |
1.5 硫化物:醌氧化还原酶(Sulfide:quinone oxidoreductase,SQR) | 第34-40页 |
1.5.1 SQR的酶学特性研究 | 第34-36页 |
1.5.2 SQR的功能、结构与反应机理研究 | 第36-40页 |
1.6 论文研究的目的与意义 | 第40页 |
1.7 论文研究的主要内容 | 第40-41页 |
1.8 论文课题来源 | 第41-42页 |
第二章 嗜酸氧化亚铁硫杆菌硫化物:醌氧化还原酶(SQR)的克隆、表达与纯化 | 第42-64页 |
2.1 引言 | 第42页 |
2.2 实验材料 | 第42-47页 |
2.2.1 化学试剂、酶和试剂盒 | 第42页 |
2.2.2 菌株 | 第42-43页 |
2.2.3 培养基 | 第43页 |
2.2.4 抗生素和表达诱导剂 | 第43-44页 |
2.2.5 载体 | 第44-45页 |
2.2.6 引物 | 第45页 |
2.2.7 感受态细胞 | 第45-47页 |
2.3 实验方法 | 第47-57页 |
2.3.1 嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC 23270的培养与收集 | 第47页 |
2.3.2 嗜酸氧化亚铁硫杆菌ATCC 23270基因组DNA的提取 | 第47-48页 |
2.3.3 SQR基因的克隆 | 第48-51页 |
2.3.4 SQR蛋白的表达 | 第51-53页 |
2.3.5 SQR蛋白的纯化 | 第53-54页 |
2.3.6 SQR蛋白浓缩 | 第54页 |
2.3.7 SQR蛋白浓度测定 | 第54页 |
2.3.8 SDS-PAGE电泳 | 第54-55页 |
2.3.9 Western blot分析 | 第55-57页 |
2.4 结果与讨论 | 第57-63页 |
2.4.1 sqr基因的克隆与表达载体的构建 | 第57-59页 |
2.4.2 SQR的表达 | 第59-61页 |
2.4.3 SQR的纯化 | 第61-63页 |
2.5 本章小结 | 第63-64页 |
第三章 SQR的酶学特性 | 第64-76页 |
3.1 引言 | 第64页 |
3.2 材料与方法 | 第64-67页 |
3.2.1 SQR酶活性测定 | 第64-65页 |
3.2.2 SQR酶促反应动力学研究 | 第65-66页 |
3.2.3 SQR中辅助因子FAD的定量定性分析 | 第66页 |
3.2.4 SQR紫外可见光谱分析 | 第66页 |
3.2.5 SQR荧光光谱分析 | 第66页 |
3.2.6 SQR体外硫化物:醌氧化还原反应的光谱分析 | 第66-67页 |
3.3 结果与讨论 | 第67-75页 |
3.3.1 SQR酶表观特性 | 第67页 |
3.3.2 SQR酶促反应动力学特性 | 第67-70页 |
3.3.3 SQR紫外可见光谱和荧光光谱 | 第70-71页 |
3.3.4 SQR的辅助因子FAD | 第71页 |
3.3.5 SQR体外硫化物:醌的氧化还原反应 | 第71-75页 |
3.4 本章小结 | 第75-76页 |
第四章 SQR亚细胞定位研究 | 第76-86页 |
4.1 引言 | 第76-77页 |
4.2 材料与方法 | 第77-80页 |
4.2.1 SQR生物信息学预测分析 | 第77-78页 |
4.2.2 在嗜酸氧化亚铁硫杆菌中检测SQR的分布 | 第78-80页 |
4.3 结果与讨论 | 第80-85页 |
4.3.1 SQR生物信息学预测分析结果 | 第80-83页 |
4.3.2 SQR在嗜酸氧化亚铁硫杆菌中的亚细胞位置 | 第83-85页 |
4.4 本章小结 | 第85-86页 |
第五章 SQR氧化还原活性位点的研究 | 第86-97页 |
5.1 材料与方法 | 第87-89页 |
5.1.1 SQR基因定点突变 | 第87-88页 |
5.1.2 突变SQR的表达与纯化 | 第88页 |
5.1.3 活性的测定 | 第88-89页 |
5.2 结果 | 第89-94页 |
5.2.1 SQR突变体的表达与纯化 | 第89-90页 |
5.2.2 野生型SQR及其突变体基于DUQ的活性 | 第90页 |
5.2.3 野生型SQR及其突变体的硫化物:FAD:醌氧化还原反应 | 第90-94页 |
5.3 讨论 | 第94-95页 |
5.4 本章小结 | 第95-97页 |
第六章 SQR生物信息学和系统发育分析 | 第97-111页 |
6.1 研究方法 | 第97-98页 |
6.1.1 序列分析 | 第97页 |
6.1.2 同源序列分析和系统发育分析 | 第97-98页 |
6.2 结果 | 第98-110页 |
6.2.1 SQR序列信息 | 第98-99页 |
6.2.2 同源序列分析 | 第99-103页 |
6.2.3 系统发育分析 | 第103-110页 |
6.3 本章小结 | 第110-111页 |
第七章 SQR结构与反应机理的研究 | 第111-137页 |
7.1 材料与方法 | 第111-113页 |
7.1.1 用于结晶的SQR蛋白样品 | 第111页 |
7.1.2 结晶条件筛选 | 第111-112页 |
7.1.3 结晶条件 | 第112页 |
7.1.4 X-ray衍射和数据收集处理 | 第112页 |
7.1.5 相位确定 | 第112页 |
7.1.6 结构修正与分析 | 第112页 |
7.1.7 SQR/DUQ共结晶 | 第112-113页 |
7.1.8 SQR突变体结晶 | 第113页 |
7.2 结果与分析 | 第113-134页 |
7.2.1 SQR结晶及X-ray衍射 | 第113-116页 |
7.2.2 相位确定 | 第116页 |
7.2.3 结构修正 | 第116-117页 |
7.2.4 嗜酸氧化亚铁硫杆菌的SQR的结构 | 第117-119页 |
7.2.5 SQR与膜的相互作用 | 第119-120页 |
7.2.6 辅酶FAD | 第120-121页 |
7.2.7 硫化物氧化还原位点分析 | 第121-122页 |
7.2.8 醌结合位点和氧化还原位点分析 | 第122-123页 |
7.2.9 SQR静电表面和通道分析 | 第123-125页 |
7.2.10 SQR活性位点氨基酸突变体的结构分析 | 第125-127页 |
7.2.11 嗜酸氧化亚铁硫杆菌SQR与其它SQR的结构比较 | 第127-129页 |
7.2.12 SQR的反应机理及讨论 | 第129-134页 |
7.3 本章小结 | 第134-137页 |
第八章 全文结论 | 第137-141页 |
参考文献 | 第141-149页 |
致谢 | 第149-151页 |
攻读学位期间主要的研究成果 | 第151-152页 |