Eukaryotic Transcription Factors pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Latchman, David S.

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2004-1

价格:$ 112.94

装帧:HRD

isbn号码:9780124371781

丛书系列:

图书标签:

• 转录因子
• 真核生物
• 基因调控
• 分子生物学
• 生物化学
• 遗传学
• 细胞生物学
• 蛋白质
• DNA
• RNA

细胞核内精密调控的奥秘：《基因表达调控因子详解》 聚焦于原核生物、病毒复制以及更宏观的系统生物学视角 本书并非聚焦于真核生物复杂的转录机器，而是将目光投向生命科学的基石——原核生物的基因调控机制，并深入探索病毒如何劫持宿主系统以实现自身复制，最后，我们将视角提升至理解整个生物系统的动态网络。本书旨在为研究人员、高级本科生及研究生提供一个全面、深入且极具洞察力的参考读物，它不仅涵盖了基础理论，更深入剖析了前沿的研究方法与未解的难题。 第一部分：原核生物转录的简洁与高效 原核生物，如大肠杆菌和芽孢杆菌，在资源有限的环境中进化出了一套快速响应、极其精简的基因调控系统。本书的第一部分将对这套“最小化复杂性”的机制进行详尽的剖析。 第一章：RNA聚合酶的结构与催化核心 我们将从最基础的分子机器——细菌RNA聚合酶（RNAP）的核心——σ因子和核心酶的组装开始。详细阐述其亚基（$alpha_2etaeta'omega$）的功能，以及它们如何协同工作以实现启动、延伸和终止。重点讨论不同类型的σ因子（如$sigma^{70}$, $sigma^{32}$, $sigma^S$），它们如何识别并结合到特定的启动子序列，从而驱动细胞对环境压力的快速适应。这一章将结合低温电镜（Cryo-EM）的最新解析，深入探讨RNAP在启动过程中构象变化的分子基础。 第二章：操纵子的精妙设计与调控网络 本书将深入探讨最具代表性的原核调控元件——操纵子（Operon）。我们将以Lac操纵子和Trp操纵子作为核心案例，详述阻遏蛋白（Repressor）和激活蛋白（Activator）如何通过配体结合实现对转录的开关控制。特别地，我们将详细分析概念重叠（Attenuation）机制，例如在色氨酸操纵子中，翻译速度如何直接反馈调控上游的转录终止，这体现了转录与翻译紧密耦合的独特优势。此外，章节将扩展到更复杂的级联调控网络，例如SOS反应中涉及多个基因的协同调控。 第三章：原核生物的转录后调控：小RNA的作用 与真核生物的Splicing和Polyadenylation不同，原核生物的调控更依赖于快速、非编码的RNA分子。本章将专门介绍小非编码RNA（sRNA）。我们将系统梳理sRNA的生成（如DsrA, RprA）及其工作机制——它们通常通过与靶信使RNA（mRNA）的碱基配对，影响mRNA的稳定性或核糖体的结合效率。我们还将探讨反义RNA在调控中的独特地位，以及它们如何作为环境传感器和信号整合器。 第二部分：病毒基因组的策略与劫持 病毒的生命活动本质上是对宿主调控系统的“黑客行为”。第二部分将专注于病毒如何设计其基因组和调控因子，以最大化自身的复制效率并逃避宿主防御。 第四章：溶源性与裂解性循环的分子开关 以噬菌体Lambda为例，本章将细致描绘一个生命周期选择的分子基础。我们将分析cI阻遏蛋白（Lambda Repressor）和Cro蛋白之间的双稳态开关是如何建立的。通过对它们各自的靶序列亲和力、浓度动力学以及蛋白质-蛋白质相互作用的建模分析，我们将揭示细胞如何根据环境信号在“潜伏”（溶源）和“繁殖”（裂解）两种状态间切换。 第五章：逆转录病毒的基因表达控制 针对HIV-1等逆转录病毒，其独特的调控挑战在于其基因组在整合前是单链RNA，整合后是双链DNA，且表达依赖于宿主细胞的活化状态。本章将重点分析Tat蛋白的作用。Tat如何通过结合到病毒的TAR（Trans-Activation Response）元件上，招募并重塑宿主转录延伸因子（如P-TEFb），从而实现对病毒基因转录的超强激活。此外，还将讨论Rev蛋白如何调控RNA的核质穿梭，确保病毒结构蛋白的有效合成。 第六章：疱疹病毒的延迟表达策略 疱疹病毒（如HSV-1）的基因表达是高度程序化的，从立即早期（IE）基因到延迟早期（E）基因，再到晚期（L）基因。本章将分析病毒蛋白（如ICP4）如何逐步取代和整合宿主转录因子，驱动下一阶段基因的表达。我们将探讨病毒染色质的组织方式，以及它们如何利用宿主组蛋白修饰系统来精确控制基因的激活时间表。 第三部分：从分子到系统的跨界视角 本书的最后一部分将超越单一的调控因子，探讨基因调控在更大尺度上的组织方式，并展望利用这些知识进行工程改造的前沿领域。 第七章：染色质重塑与表观遗传学的通用机制 虽然不深入真核转录核心，但了解染色质对任何生物体（包括某些病毒）的影响是必要的。本章将概述核小体的基本结构，以及ATP依赖性染色质重塑复合物（如SWI/SNF家族）如何通过滑移、升起或拆卸核小体来暴露DNA模板。此外，也将简要介绍细菌细胞中DNA的超螺旋状态如何影响基因的可及性，作为一种原核的“表观遗传”模拟。 第八章：合成生物学中的基因回路设计 基于前述对原核和病毒调控机制的深入理解，本章将聚焦于如何利用这些模块构建人工基因调控网络。我们将详细分析如何设计逻辑门电路（如AND, OR, NOT门）——利用不同的阻遏蛋白、激活蛋白和sRNA元件的组合来实现特定输入到特定输出的转换。我们将探讨如何利用这些回路构建振荡器、开关以及记忆元件，从而在微生物细胞中实现复杂的计算功能。 第九章：系统生物学中的定量建模 调控网络的复杂性要求我们从动态的角度进行理解。本章将介绍用于分析基因调控动力学的数学建模方法。我们将从常微分方程（ODE）模型开始，解释如何通过拟合实验数据来估算关键的动力学参数（如结合常数、降解速率）。重点将放在网络拓扑结构的分析上，如识别关键的“枢纽”基因或中心调控因子，以及如何通过代谢控制分析来预测突变对整个系统稳态的影响。 本书通过系统地解构原核生物的效率、病毒的狡诈以及现代工程学的应用，为读者提供了一个看待基因表达调控的独特且多维度的框架，避开了对真核转录因子的冗余讨论，聚焦于生命体系中那些高效、简洁且富有策略性的调控范例。

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