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硫矿硫化叶菌Hsp14.1和Hsp20.1的结构和分子伴侣活性调控机制研究

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硫矿硫化叶菌Hsp14.1和Hsp20.1的结构和分子伴侣活性调控机制研究
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-13页
缩略符号第13-14页
第一章 绪论第14-44页
  1.1 小热激蛋白维持细胞稳态的重要性及与疾病的关联第14-21页
    1.1.1 小热激蛋白与细胞内稳态第14-17页
    1.1.2 小热激蛋白与疾病的关联第17-21页
  1.2 小热激蛋白的结构特征第21-27页
    1.2.1 小热激蛋白的结构组成第21-22页
    1.2.2 小热激蛋白的单体和二聚体结构第22-23页
    1.2.3 小热激蛋白的多聚体结构第23-25页
    1.2.4 小热激蛋白结构的稳定性第25页
    1.2.5 小热激蛋白结构的动态平衡第25-27页
  1.3 小热激蛋白的分子伴侣功能第27-35页
    1.3.1 热激活效应第28-29页
    1.3.2 酸激活效应第29-30页
    1.3.3 氧化激活效应第30-32页
    1.3.4 结构和功能的关系第32页
    1.3.5 底物保护机制第32-35页
  1.4 小热激蛋白与底物复合物的研究进展第35-38页
    1.4.1 底物结合区域第35-36页
    1.4.2 复合物结构第36页
    1.4.3 小热激蛋白与底物结合的动态平衡第36-38页
  1.5 古菌中的小热激蛋白第38-43页
    1.5.1 古菌中小热激蛋白的结构特点第38-42页
    1.5.2 古菌中小热激蛋白的功能特点第42-43页
    1.5.3 小热激蛋白SsHsp14.1 和SsHsp20.1 简介第43页
  1.6 本论文研究的目的和意义第43-44页
第二章 材料和方法第44-69页
  2.1 实验材料第44-52页
    2.1.1 基因第44页
    2.1.2 大肠杆菌菌株第44-45页
    2.1.3 质粒第45页
    2.1.4 常用试剂和耗材第45-47页
    2.1.5 结晶筛选与优化试剂盒第47页
    2.1.6 实验仪器第47-49页
    2.1.7 溶液配制第49-52页
  2.2 实验方法第52-69页
    2.2.1 基因克隆第52-56页
    2.2.2 蛋白表达与纯化第56-61页
    2.2.3 蛋白质晶体生长与优化第61-63页
    2.2.4 X射线晶体结构测定第63-65页
    2.2.5 序列比对第65页
    2.2.6 分子筛(SEC)分析sHsps的寡聚体状态第65-66页
    2.2.7 圆二色谱(CD)实验第66-67页
    2.2.8 sHsps的体外分子伴侣活性实验第67页
    2.2.9 sHsps抑制底物沉淀的SDS-PAGE实验第67-68页
    2.2.10 菌落形成实验第68-69页
第三章 SsHsp14.1 的结构生物学研究第69-96页
  3.1 SsHsp14.1 的生物信息学分析第69-70页
  3.2 SsHsp14.1 的表达纯化第70-79页
    3.2.1 HISGST-SsHsp14.1 的表达与纯化第71-73页
    3.2.2 HISGST-SsHsp14.1 的结晶条件筛选及优化第73-74页
    3.2.3 HIS-SsHsp14.1 的表达纯化与结晶第74页
    3.2.4 CBD-SsHsp14.1 的表达纯化第74-75页
    3.2.5 SsHsp14.1-C-HIS的表达纯化第75-76页
    3.2.6 无亲和标签的SsHsp14.1 的表达纯化第76-79页
  3.3 SsHsp14.1 的结晶与优化第79-86页
    3.3.1 SsHsp14.1 的结晶条件初筛第79-80页
    3.3.2 SsHsp14.1 的结晶条件优化第80-84页
    3.3.3 SsHsp14.1 的结晶条件复筛与优化第84-86页
  3.4 SsHsp14.1 的结构分析第86-94页
    3.4.1 SsHsp14.1 的结构解析第86-88页
    3.4.2 N端可见的SsHsp14.1 的三维结构第88-92页
    3.4.3 缺失突变验证N端对结合底物的重要性第92-94页
  3.5 本章小结第94-96页
第四章 SsHsp14.1 的自组装复合物结构生物学研究第96-116页
  4.1 复合物的研究方法分析第96页
  4.2 突变体设计及表达纯化第96-100页
    4.2.1 IXI基序缺失突变体的表达纯化第96-98页
    4.2.2 β4-β8 疏水沟区域的突变体的表达纯化第98-100页
  4.3 突变体的结晶及优化第100-104页
    4.3.1 IXI基序缺失突变体的结晶第100-101页
    4.3.2 β4-β8 疏水沟区域的突变体的结晶第101-104页
  4.4 突变体的结构分析第104-114页
    4.4.1 Del-C4 的三维结构第104-106页
    4.4.2 A102D的三维结构第106-108页
    4.4.3 Del-C4 和A102D自组装复合物的形成的作用方式分析第108-112页
    4.4.4 Del-C4 和A102D及WT的结构对比分析第112-113页
    4.4.5 关键氨基酸介导的N末端的构象转换第113-114页
  4.5 本章小结第114-116页
第五章 SsHsp14.1 结构基础上的体外的底物保护机制研究第116-123页
  5.1 突变体设计第116页
  5.2 热变性条件下的分子伴侣活性第116-118页
  5.3 化学变性条件下的分子伴侣活性第118-122页
  5.4 本章小结第122-123页
第六章 SsHsp14.1 结构基础上的体内的底物保护机制研究第123-139页
  6.1 N末端的疏水氨基酸基序第123页
  6.2 N末端的氨基酸突变策略第123-124页
  6.3 体内实验验证参与分子伴侣活性的N末端的关键氨基酸第124-130页
    6.3.1 负突变验证第124-127页
    6.3.2 正突变验证第127-128页
    6.3.3 正负突变的菌体存活率分析第128-130页
  6.4 基于结构和功能分析N末端调节的底物保护机制第130-137页
    6.4.1 N末端调控多聚体结构的组装第130-131页
    6.4.2 N末端调节分子伴侣活性第131-135页
    6.4.3 底物保护机制分析第135-137页
  6.5 本章小结第137-139页
第七章 SsHsp20.1 的结构和功能特性研究第139-163页
  7.1 SsHsp20.1 的生物信息学分析第139-141页
  7.2 SsHsp20.1 的表达纯化第141-147页
    7.2.1 SsHsp20.1 WT的表达纯化第141-144页
    7.2.2 SsHsp20.1 截断体的表达纯化第144-147页
  7.3 SsHsp20.1 的结晶第147-149页
    7.3.1 SsHsp20.1 WT的结晶第147-148页
    7.3.2 SsHsp20.1 截断体的结晶第148-149页
  7.4 SsHsp20.1 的ACD结构解析第149-155页
    7.4.1 SsHsp20.1 ACD的三维结构第149-151页
    7.4.2 SsHsp20.1 和SsHsp14.1 的三维结构比对分析第151-152页
    7.4.3 β6 缺失的多极性的SsHsp20.1 的二聚体形成界面第152-155页
  7.5 SsHsp20.1 的C末端参与多聚体结构的组装第155-159页
  7.6 SsHsp20.1 的N末端对底物的结合至关重要第159-160页
  7.7 本章小结第160-163页
第八章 SsHsp20.1 和SsHsp14.1 在不同压力条件下的结构和功能差异研究第163-185页
  8.1 酸诱导的四级结构变化第164-167页
    8.1.1 SsHsp20.1 在不同pH条件下的四级结构第164-166页
    8.1.2 SsHsp14.1 在不同pH条件下的四级结构第166-167页
  8.2 酸诱导的二级结构变化第167-170页
    8.2.1 SsHsp20.1 在不同pH条件下的二级结构第167-169页
    8.2.2 SsHsp14.1 在不同pH条件下的二级结构第169-170页
  8.3 酸压力条件下的分子伴侣活性研究第170-177页
    8.3.1 SsHsp20.1 在pH 4.0 条件下的分子伴侣活性第170-172页
    8.3.2 SsHsp14.1 在pH 4.0 条件下的分子伴侣活性第172-174页
    8.3.3 SsHsp20.1 和SsHsp14.1 从pH 2.0 回复到pH 7.0 条件下的分子伴侣活性第174-177页
  8.4 温度压力条件下的结构变化第177-180页
    8.4.1 温度诱导的SsHsp20.1 和SsHsp14.1 四级结构变化第177-179页
    8.4.2 温度诱导的SsHsp20.1 和SsHsp14.1 二级结构变化第179-180页
  8.5 SsHsp20.1 和SsHsp14.1 在 50 °C下的分子伴侣活性第180-181页
  8.6 酸和温度压力条件下的结构和分子伴侣活性的差异性分析第181-183页
    8.6.1 不同的压力感应强度和方式第181-182页
    8.6.2 不同的底物结合模式第182-183页
  8.7 本章小结第183-185页
结论第185-188页
参考文献第188-201页
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果第201-202页
致谢第202-204页
附件第204页

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