基于蛋白质自组装构建人工光捕获系统

发布时间：2021-07-28 09:26

　　蛋白质是自然界中用途最广泛的结构和功能组件之一,它们通过多重超分子作用力精确装配形成有序且动态的纳米结构,充当生命活动的直接执行者。研究蛋白质的装配行为,尤其是在体外操控蛋白质自组装不仅有助于从侧面解析天然蛋白质组装过程及原理,还可以为新型仿生功能材料的设计和开发提供灵感。自组装的蛋白质结构是模拟天然光捕获系统的理想框架,使我们看到了蛋白质组装新的应用前景。通过仔细剖析各种光合生物的捕光复合物结构和工作原理,我们认为以下四大因素奠定了利用蛋白质组装体构建人工光捕获系统的基础和优势:（i）结构。除绿藻体外,绝大多数捕光天线复合物包含蛋白质基质。在紫色光合细菌和藻胆体中,蛋白质基质甚至是以有序排列的组装体的形式呈现的。（ii）功能。蛋白质是自然界保持高效能量传递的秘密武器,不仅可以精确定位色素分子的位置和取向,还间接参与了对整个能量传递过程的调节。（iii）可编辑性。蛋白质空间结构明确、表面易于修饰且具有一定的可编辑性,便于在体外加强对染料分子在空间分布和取向上的控制。（iv）动态响应性。利用蛋白质结构内在的灵活性和蛋白质组装策略可能带来的动态响应性有望模拟天然光收集过程中的自我调节和保护... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
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英文缩写词表
第一章 前言
    1.1 蛋白质自组装
        1.1.1 概述
        1.1.2 对称组装策略
        1.1.3 计算机设计组装策略
        1.1.4 模板诱导组装策略
        1.1.5 超分子组装策略
        1.1.6 共价组装策略
        1.1.7 蛋白质组装体的应用
    1.2 天然光捕获系统
        1.2.1 概述
        1.2.2 能量传递过程与机制
        1.2.3 天然捕光天线复合体
    1.3 人工光捕获系统
        1.3.1 无模板构筑策略
        1.3.2 基于模板材料的人工光捕获系统
        1.3.3 以蛋白质组装体为基础的人工光捕获系统
    1.4 立论依据
    参考文献
第二章 设计构建荧光蛋白二维晶体
    2.1 序言
    2.2 RhG_2M的合成及EGFP-4C突变体的构建
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 结果与讨论
    2.3 EGFP-4C-RhG_2M纳米片的构建与表征
        2.3.1 实验材料
        2.3.2 实验方法
        2.3.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 基于荧光蛋白无模板构建人工光捕获系统
    3.1 序言
    3.2 EGnDM的合成及EBFP2-4C突变体的构建
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 结果与讨论
    3.3 组装体的构建及对光捕获性能的研究
        3.3.1 实验材料
        3.3.2 实验方法
        3.3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 基于蛋白质晶体构建人工光捕获系统
    4.1 序言
    4.2 SP1-S98C晶体的构建与表征
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 结果与讨论
    4.3 光捕获系统的构建
    4.4 本章小结
    参考文献
结论
作者简介
博士期间发表论文
致谢



本文编号：3307657