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出版者:中国电力出版社

作者:张春龙

出品人:

页数:199

译者:

出版时间:2004-1

价格:18.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508319278

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深度探索现代生物化学前沿：从分子结构到生命调控机制 本书简介 本书并非关于网页制作的技术指南，而是深入探讨当代生物化学领域最前沿、最复杂议题的专业学术著作。我们旨在为生命科学、医学研究以及化学工程领域的学者、高级学生和专业人士提供一个全面、深入且具有批判性视角的参考框架，聚焦于生命体系中分子层面的精妙运作及其在疾病发生发展中的核心作用。 第一部分：蛋白质组学的精细解析与结构生物学的新范式 本书首先从蛋白质组学的角度切入，详细阐述了当前高通量蛋白质组学技术（如质谱分析、亲和纯化质谱技术AP-MS）在解析复杂细胞内相互作用网络（Interactome）中的最新进展和局限性。我们不再仅仅关注蛋白质的表达水平，而是深入分析后翻译修饰（PTMs）——如磷酸化、泛素化、糖基化等——如何作为细胞信号的“代码”来精确调控蛋白质的功能和稳定性。 结构生物学部分，重点介绍冷冻电子显微镜（Cryo-EM）技术在解析大型蛋白质复合体、膜蛋白以及核糖体等动态结构时的突破性贡献。书中通过多个案例研究，演示了如何将高分辨率三维结构信息与生化动力学数据相结合，构建功能导向的分子模型。例如，我们将详细解析G蛋白偶联受体（GPCRs）在激动剂结合与激活状态下构象变化的连续过程，以及这种动态变化如何影响下游信号通路的开启与关闭。此外，对从头（ab initio）结构预测方法的最新发展（如AlphaFold2及其后续改进版）进行了深入的技术剖析和应用场景评估，探讨其对药物设计和理解罕见蛋白质家族结构预测的革命性影响。 第二部分：代谢通路重塑与细胞能量稳态的调控 本部分转向细胞代谢，超越传统的对基础代谢路径的描述，聚焦于代谢流的动态调控及其与细胞命运的紧密关联。我们详尽讨论了合成生物学视角下对代谢通路的工程化改造，例如如何设计微生物细胞工厂以高效生产高价值的生物燃料或药物前体。 核心内容集中于线粒体生物学和表观遗传学代谢物（Epigenetic Metabolites）的交叉领域。书中详细阐述了线粒体作为能量中心之外，如何参与细胞氧化还原平衡的维持以及细胞凋亡的启动。特别关注线粒体自噬（Mitophagy）的分子机制，包括PINK1/Parkin通路如何在病理状态下失调，导致神经退行性疾病中受损线粒体的积累。 此外，本书对“代谢重编程”（Metabolic Reprogramming）在癌症生物学中的核心地位进行了深度剖析。这包括对Warburg效应的分子基础进行重新审视，探讨谷氨酰胺代谢（Glutaminolysis）在增殖细胞中的关键作用，以及靶向特定代谢酶（如LDH-A, IDH1/2）的潜在治疗策略的研发进展。我们还探讨了营养信号通路（如mTOR, AMPK）如何整合氨基酸、脂肪酸和葡萄糖的可用性信息，精确调控细胞的生长与自噬决策。 第三部分：核酸生物学的新前沿：从基因组稳定性到RNA功能多样性 在核酸领域，本书聚焦于染色质结构、DNA修复机制的复杂性以及非编码RNA（ncRNA）的功能解析。 我们系统梳理了表观遗传修饰的最新发现，包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、甲基化以及泛素化等多种化学标记如何协同作用，在染色质可及性上构建出“表观基因组”。书中详细介绍了ChIP-seq、ATAC-seq等技术如何揭示这些修饰在转录因子结合位点和增强子活性中的动态变化。对染色质重塑复合物（Chromatin Remodeling Complexes）的分子机器属性进行了深入的机制探讨。 非编码RNA部分，重点突破了对长链非编码RNA (lncRNAs)和环状RNA (circRNAs)功能的研究瓶颈。书中分析了多种lncRNA如何作为分子支架、染色质靶向因子或内源性竞争性内源性RNA（ceRNA）网络中的“海绵”，调控关键基因的表达。对于circRNAs，我们着重讨论了其在细胞核内对RNA聚合酶II的捕获作用，以及在细胞质中作为微小RNA（miRNA）“海绵”的精确调控回路。 第四部分：生物信号转导网络的整合与系统生物学方法 本书的最后部分强调了将孤立的分子事件整合到一个功能性网络中的必要性。我们深入探讨了复杂的细胞信号转导网络，特别是那些涉及多级磷酸化串联（Kinase Cascades）的系统。 我们采用系统生物学的视角，介绍如何利用计算模型和动力学仿真来预测信号通路在不同扰动下的稳态和瞬态响应。书中详细介绍了构建可靠的信号转导网络模型所需的实验数据类型（如时间序列磷酸化数据、蛋白质寿命数据）以及建模技术（如布尔网络、微分方程模型）。案例分析将集中于免疫细胞激活过程，展示Toll样受体（TLR）信号通路如何通过巧妙的支架蛋白组装，实现信号的快速放大与精确终止。 此外，本书探讨了单细胞技术在揭示细胞异质性方面的巨大潜力。单细胞转录组学（scRNA-seq）和单细胞表观遗传组学如何帮助我们区分在同一组织内具有不同生物学命运的亚群细胞，以及如何利用这些数据重建发育过程中的谱系轨迹和细胞状态转换的分子路径。 总结 本书旨在提供一个超越基础教科书的、具有高度前瞻性的视角，它要求读者具备坚实的化学基础和对现代分子生物学技术的理解。我们期望读者能通过本书的深度学习，不仅掌握生物化学的知识体系，更能培养出运用系统化、结构化的思维方式，去分析和解决当前生命科学中最具挑战性的分子生物学难题的能力。本书的最终目标是促进跨学科研究的融合，驱动下一代精准医疗和生物技术的发展。

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