目录
11引言1 12历史概况2 13生物学方面2 14力学性能3 15 蛋白质序列：保守性、差异性和同一性4 151大囊状腺丝蛋白4 152小囊状腺丝蛋白6 153鞭毛状腺丝蛋白7 154不同种类蜘蛛之间丝蛋白的序列比较8 16生物物理学研究10 17蛋白质结构与功能的关系11 18合成蜘蛛丝蛋白的表达14 181合成基因的构建策略14 182蜘蛛丝蛋白的表达16 183所表达的蛋白质用作材料的研究17 19前景与展望18 110专利19 111缩略语19 112参考文献20 2动物丝的生物学与工艺学22 Fritz Vollrath教授,David Knight博士 范翠红译 21引言22 22历史概况24 23蜘蛛丝的进化24 24设计要求25 25微米和纳米复合物的纺制26 26影响蜘蛛丝力学性能的纺丝条件27 27纤维成分30 28挤出器和原料形态32 29自然界的液晶纺丝36 210蚕的纺丝37 211对天然纺丝技术的评价38 212人造丝的商业化39 213前景与展望40 214缩略语40 215参考文献41 3来自重组微生物的纤维蛋白质44 Stephen R.Fahnestock 范翠红译 31引言44 311序列确定的高分子45 312微生物产品46 32历史概况46 321微生物中天然丝蛋白基因的表达47 322合成基因的设计48 33类丝蛋白49 331策略总结49 332商业应用50 34蜘蛛丝类似蛋白质53 341第一种拖牵丝蛋白基因的构成53 342大肠埃希菌中的基因表达55 343第二种拖牵丝蛋白56 344大肠埃希菌中合成基因的稳定性56 345截短蛋白质的合成56 346酵母中的拖牵丝蛋白58 347蛋白质的分泌59 348DP1B和DP2A蛋白的性质59 349其他蜘蛛丝类似物61 35设计的其他蛋白质高分子63 351设计的一种自组装纤维状蛋白质64 352弹性蛋白的类似蛋白质64 353胶原类似物65 36生产成本65 37前景与展望66 38专利67 39缩略语70 310参考文献71 4转基因植物中的蜘蛛丝蛋白75 Jürgen Scheller博士,Udo Conrad博士 范翠红译 41引言75 42历史概况77 43分子遗传学和生物化学79 431合成蜘蛛丝基因与转基因植物的构建80 432转基因植物中合成蜘蛛丝蛋白的稳定积累和纯化策略82 44前景与展望84 45专利84 46缩略语86 47参考文献86 5利用哺乳动物细胞产生的可溶性重组丝蛋白纺制的高韧性蜘蛛丝纤维89 Costas N.Karatzas博士,Nathalie Chretien,Fran ois Duguay, Annie Bellemare,Jiang Feng Zhou博士,Andrew Rodenhiser博士, Shafiul A.Islam博士,Carl Turcotte,Yue Huang博士， Anthoula Lazaris博士 范翠红译 51引言89 52历史概况90 53重组蜘蛛丝蛋白的生产91 531在哺乳动物细胞中过量表达可溶性的蜘蛛丝蛋白92 532重组蜘蛛拖牵丝蛋白的分泌93 533重组蜘蛛丝蛋白的规模化生产95 534重组蜘蛛丝蛋白的纯化和鉴定96 54重组蜘蛛丝蛋白在转基因动物乳汁中的生产96 541含有蜘蛛拖牵丝基因的转基因鼠的繁殖97 542乳腺中蜘蛛拖牵丝蛋白的生产97 55基于重组蜘蛛丝蛋白的纤维纺丝98 551纺丝浓溶液的制备、纤维纺制和表征98 552纤维的后纺处理99 553对丝纤维形成和纺丝过程的评价100 56重组蜘蛛丝纤维的应用及其前景102 57专利103 58结论104 59致谢104 510缩略语104 511参考文献105 6胶原与明胶108 Barbara Brodsky博士,Jerome A.Werkmeister博士, John A.M.Ramshaw博士 范翠红译 61引言 108 62历史概况 109 621早期背景109 622胶原探索的黄金时代：组成、构象和原纤维组织结构110 623氨基酸序列、基因多样性以及前体112 63化学结构 112 631非同寻常的氨基酸特征和翻译后修饰113 632胶原的链间交联114 64胶原的三股螺旋结构 114 65胶原的产生与功能 117 651形成原纤维的胶原117 652非成纤胶原119 66胶原的生物合成和生物化学 120 67生理学121 68生物降解 123 69胶原多肽模型123 610分子遗传学和胶原病124 611化学分析和检测125 612产品和应用127 6121胶原的生物医学应用127 6122明胶产品和应用128 6123重组胶原和明胶129 6124对胶原产品的免疫反应129 613前景与展望130 614专利130 615致谢133 616缩略语134 617参考文献134 7动物绒毛142 Helmut Zahn工学博士、教授,Karola Schfer自然科学博士, Crisan Popescu工学博士、教授 赵东旭译 71引言142 72历史概况143 73细胞生物学143 731羊毛毛囊143 732羊毛毛囊分化时角蛋白和关联蛋白的基因表达144 74产地145 741羊的饲养与繁殖145 742生羊毛的来源和种类146 75羊毛纤维的几何形状146 76形态学147 77结构生物学149 771羊毛纤维内的键合和相互作用149 772皮层微原纤维的α角蛋白和β角蛋白结构149 78羊毛的化学组分及其形态组成151 781蛋白质151 782游离内脂155 783共价结合的脂类156 79化学分析156 710物理和力学性能158 7101水分的吸收158 7102力学性能159 7103玻璃化转变160 7104热变性161 711作为两性聚电解质的羊毛163 712化学反应性164 7121干热处理164 7122湿热处理165 7123酸降解165 7124碱降解166 7125还原剂166 7126氧化剂167 7127光降解167 713织物生理学168 714生物化学168 7141羊毛蛋白质的分离168 7142羊毛蛋白质的氨基酸序列171 7143羊毛蛋白质的形态学位置173 715生物降解173 716分子遗传学174 717产品174 7171羊毛的采集174 7172生羊毛的洗涤175 7173机械加工175 7174化学加工176 718国际市场和价格179 719前景与展望184 720致谢185 721缩略语185 722参考文献186 8甜味蛋白192 Ignacio Faus博士,Heidi Sisniega女士 黄书铭杨新林译 81引言192 82历史概况193 83奇异果甜蛋白194 84非洲竹芋甜素196 85马槟榔甜蛋白197 86倍他丁197 87布拉奇因198 88仙茅甜蛋白198 89奇果蛋白198 810不同甜味蛋白的比较：奇异果甜蛋白类似蛋白199 811前景与展望201 812专利202 813缩略语207 814参考文献207 9种子储存蛋白质——豌豆球蛋白和大豆球蛋白的结构、功能以及进化210 James Martin Dunwell博士、教授 黄书铭杨新林译 91引言210 92历史概况211 93球蛋白的分类211 93111S球蛋白：大豆球蛋白211 9327S球蛋白：豌豆球蛋白212 933选择与培育213 94生理学与功能213 941种子发育期间的沉积作用213 942萌芽期间蛋白质的分解214 943球蛋白与植物防御215 95球蛋白的三维结构215 951结晶与三维分辨215 952球蛋白的结构与致敏性216 96进化220 961球蛋白基因家族中变异的进化220 962球蛋白和与其他脱水相关蛋白质的相似性222 963结构进化222 964筒芯蛋白超家族的发现223 965种子球蛋白的原核祖先225 97球蛋白的过表达与修饰226 971在细菌中的表达226 972在酵母中的表达226 973在植物中的表达226 974操控球蛋白表达的其他基因方法228 975重组体系与处理质量228 976重组球蛋白的喂饲试验229 977球蛋白中药物活性肽的生产229 98前景与展望230 99专利230 910缩略语232 911参考文献233 10重金属结合的蛋白质和肽240 Stephan Clemens博士,Claudia Simm生化硕士,Thomas Maier博士 赵东旭译 101引言240 102历史概况242 103化学结构244 1031金属硫蛋白的命名和结构244 1032植物螯合物和植物螯合物金属复合物246 1033金属分子伴侣的结构性质248 104化学分析和检测248 1041金属硫蛋白249 1042植物螯合物249 105分布250 1051金属硫蛋白250 1052植物螯合物250 1053金属分子伴侣251 106功能251 1061金属的动态平衡和金属分子伴侣的作用251 1062缓冲和脱毒253 107生理学256 1071金属硫蛋白的定位和异构体257 1072植物螯合物合成的定位和分隔257 108生物化学258 1081金属硫蛋白的金属结合特性259 1082植物螯合物合成的生物化学259 109分子遗传学260 1091金属硫蛋白的基因及其调节260 1092植物螯合物合酶的基因261 1010生物技术方面的应用262 1011前景与展望263 1012专利264 1013缩略语266 1014参考文献267 11无脊椎动物矿化结构中的生物矿化蛋白273 Laura Treccani物理学硕士,Sabine Khoshnavaz博士,Sven Blank物理学硕士, Kerstin von Roden,Ulrike Schulz,Ingrid M.Weiss博士, Karlheinz Mann博士,Manfred Radmacher博士、教授, Monika Fritz博士 张钧译 111引言273 112历史概况274 113参与生物矿化的蛋白质275 1131生物硅酸盐275 1132无脊椎动物中碳酸钙的生物矿化277 1133鸟类蛋壳294 114前景与展望298 115专利298 116致谢299 117缩略语299 118参考文献300 12蛋白质复合物——生物矿物307 Emeritus Arthur Veis教授 董隽杨新林译 121引言307 122历史概况309 123Ⅰ型胶原的合成与分泌309 124分子结构和原纤维组装313 125胶原交联化学318 126基质矿化和构造323 127牙齿珐琅质329 128无脊椎动物的矿化和构造330 129前景与展望335 1210致谢335 1211缩略语335 1212参考文献336 13生物体外的黏附蛋白342 Jared M.Lucas博士,Eleonora Vaccaro博士， J.Herbert Waite博士、教授 张钧译 131引言342 132 黏附蛋白的产生343 1321藤壶344 1322藻类346 1323贝类347 133分子遗传学350 134功能性生物力学351 135贝类黏附蛋白的应用353 1351黏性粘结与表面化学353 1352缓蚀剂354 136合成仿生学354 137前景与展望356 138专利356 139缩略语358 1310参考文献360 14源自蛋白质的胶黏剂、涂料和生物塑料365 Cludia M.Vaz理学硕士,Leontine A.de Graaf博士, Wim J.Mulder理学硕士 乔新歌杨新林译 141引言365 142历史概况366 143工业蛋白质367 1431工业蛋白质的种类367 1432蛋白质的性质370 1433蛋白质的修饰370 1434蛋白质的加工技术373 144工业蛋白质的应用376 1441胶黏剂376 1442涂料378 1443表面活性剂380 1444生物塑料381 1445控释体系381 145前景与展望382 146缩略语383 147参考文献383 15自组装蛋白笼状分子体系及其在纳米技术中的应用386 Trevor Douglas教授,Mark Allen,Mark Young教授 黄书铭译 151引言386 152历史概况387 153铁蛋白387 1531利用铁蛋白进行的纳米粒子合成390 1532铁蛋白外表面的修饰392 1533铁蛋白二维阵列的组装392 1534铁蛋白作为光催化剂的使用393 154类铁蛋白394 155蛋白笼状分子型的病毒395 1551 豇豆褪绿斑驳病毒396 1552 豇豆花叶病毒399 1553诺沃克因子病毒401 1554类病毒蛋白笼状分子401 1555基因传递病毒402 156前景与展望403 157缩略语403 158参考文献404 16用于X射线衍射分析的蛋白质、核酸和病毒的结晶407 Alexander McPherson教授,Robert Cudney，San Patel 赵东旭译 161引言407 162溶解度和过饱和412 163大分子晶体的性质413 164样品制备415 165沉淀剂及其影响418 166结晶温度的选择422 167形成过饱和溶液的方法学424 168影响结晶的因素 426 169结晶条件的筛选和优化 431 1610大分子晶体生长的理论成果 434 1611未来的趋势 435 1612缩略语 436 1613参考文献436 1614附录 437 16141实践中的大分子结晶437 16142坐滴结晶技术的优点438 17核酸和蛋白质操作技术在高通量结构生物学研究成果中的作用446 David J.Aceti博士,Paul G.Blommel,Yaeta Endo教授, Brian G.Fox教授,Ronnie O.Frederick博士,Adrian D.Hegeman博士, Won Bae Jeon博士,Todd L.Kimball,Jason M.Lee,Craig S. Newman博士,Francis C.Peterson博士,Tatsuya Sawasaki博士, Kory D.Seder,Michael R.Sussman教授,Eldon L.Ulrich博士, Russell L.Wrobel博士,Sandy Thao,Dmitriy A.Vinarov博士, Brian F.Volkman教授,Qin Zhao博士 赵东旭译 171引言446 172全球结构基因组学创始的概况448 173作为预测工具的生物信息学的使用449 174高通量克隆策略在拟南芥研究中的应用450 1741cDNA源450 1742作为一种预测工具的DNA芯片技术451 1743缺失内含子的基因452 1744限制性消化和连接452 1745拓扑异构酶克隆453 1746转化作用454 1747序列确证455 175大肠埃希菌的表达系统456 1751T7启动子系统457 1752阿拉伯糖操纵子的启动子系统458 176小麦胚的无细胞翻译系统459 177产物表达、溶解性和纯度的表征461 1771电泳和染料结合461 1772以酶联免疫吸附分析为基础的检测463 1773以S标签为基础的检测463 178蛋白质标签和多步纯化步骤464 179蛋白酶切割在目标蛋白质制备中的作用465 1710质谱法表征蛋白质466 1711生物科学研究团体的广泛合作468 1712致谢469 1713缩略语469 1714参考文献470 索引473
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