晶体致龋性变形链球菌蛋白初级晶体学-turnitin论文查重

摘要：目的：龋病是口腔的常见病多发病,并已经成为严重危害人类健康及生活质量的疾病。目前,我国的龋病处于高发状态,迫切需要寻求有效的防龋策略来提升口腔健康防治水平。变形链球菌是人类龋病的主要致病菌,通过对变形链球菌进行结构基因组学方面的探讨,更好地理解该菌基因的复杂性和特异性,其如何摄取营养、抵抗宿主防御以适应口腔环境,为新的防治龋病措施的发现和新药物的开发奠定基础。策略：蛋白质晶体学是结构基因组学的主要探讨手段,可用于剖析蛋白质三维结构及基于结构的药物设计方面的探讨。本实验利用北京大学结构生物学实验室高通量结构基因组学实验平台,通过靶基因筛选、高通量自动化基因克隆和表达、高通量蛋白纯化、晶体筛选、晶体衍射数据收集和晶体结构剖析的一整套实验流程进行致龋性变形链球菌蛋白的结构基因组学探讨。结果：本论文的主要工作是对变形链球菌基因组中的两个基因：U.2055、U.1254进行了蛋白纯化和晶体筛选工作。目的基因被克隆并连入pET28a载体中,U.2055、U.1254在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达、可溶性良好并获得了可溶性较高的蛋白。用金属镍螯合层析和凝胶排阻层析对蛋白进行纯化得到较为均一的目的蛋白,再以坐滴蒸汽扩散法初筛得到目的蛋白的晶体,并通过进一步的优化得到适合上机衍射和数据收集的晶体。其中,U.2055的蛋白晶体和其硒代甲硫氨酸蛋白晶体的衍射数据已经被收集,蛋白结构已剖析(PDB：3LD2)。U.1254的蛋白晶体及其泡重原子晶体衍生物的衍射数据已经被收集,蛋白结构还在剖析之中。结论：致龋性变形链球菌U.2055、U.1254蛋白的结构基因组学及蛋白质晶体学的探讨,原子水平上深入了解变形链球菌中蛋白的结构和功能,为更好的探讨变形链球菌蛋白在生物体内代谢及龋病发生、进展进程中的生物学功能作用奠定了基础。关键词：龋病论文变形链球菌论文蛋白质晶体学论文结构基因组学论文蛋白纯化论文晶体筛选论文

中文摘要6-7

ABSTRACT7-9

实验背景9-14

一、龋病主要致龋菌变形链球菌9

二、结构基因组学及其对变形链球菌的探讨9-11

三、蛋白质晶体学探讨11-12

四、本论文所探讨蛋白背景12-14

1、U.2055蛋白(实验室编号918)12-13

2、U.1254蛋白(实验室编号984)13-14

实验材料14-17

一、质粒14

二、菌种14

三、试剂14

四、溶液配制14-15

五、实验仪器15-17

实验策略17-27

一、实验基本路线示意图17

二、目的基因的选择和高通量克隆17

三、感受态细胞的制备17-18

四、质粒DNA的提取18-19

五、质粒DNA转化至大肠杆菌细胞19

六、目的基因在大肠杆菌中表达及蛋白可溶性鉴定19-20

七、聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)20

八、色谱法纯化目的蛋白20-23

1、金属螯合层析柱纯化目的蛋白21-22

2、凝胶排阻层析柱纯化目的蛋白22-23

九、蛋白质结晶及结晶条件的筛选和优化23-24

十、蛋白质X射线晶体衍射数据的收集24-25

十一、硒代蛋白及重原子衍生物的制备25-26

十二、晶体结构的剖析策略26-27

实验结果27-38

一、U.2055蛋白(实验室编号为918)27-34

1、U.2055蛋白的表达和可溶性鉴定27

2、U.2055蛋白的镍柱纯化27-28

3、U.2055蛋白的凝胶排阻层析28-30

4、U.2055蛋白结晶条件的筛选30-31

5、U.2055硒代蛋白衍生物的制备31-32

6、U.2055硒代蛋白衍生物结晶条件的筛选及衍射数据的收集32-33

7、U.2055蛋白晶体结构的剖析33-34

二、U.1254蛋白(实验室编号为984)34-38

1、U.1254蛋白的表达和可溶性鉴定34

2、U.1254蛋白的镍柱纯化34-35

3、U.1254蛋白的凝胶排阻层析35

4、U.1254蛋白结晶条件的筛选35-36

5、U.1254蛋白重原子衍生物的制备36-38

实验结论38-39

个人介绍49-50

探讨成果50-51

基金项目资助51-52

致谢52-54

附录54-55

一、缩略词54-55

二、PET-28A质粒示意图55

三、PET-28A克隆表达区示意图55

晶体致龋性变形链球菌蛋白初级晶体学

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