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出版者:Academic Pr

作者:Jeon, Kwang W. 编

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2007-3

价格:$ 270.07

装帧:HRD

isbn号码:9780123737021

丛书系列:

图书标签:

• 细胞学
• 细胞生物学
• 细胞结构
• 细胞功能
• 细胞增殖
• 细胞分化
• 细胞信号转导
• 细胞骨架
• 细胞器
• 生物学

《分子细胞生物学前沿探索》图书简介 本书聚焦于细胞生命活动机制的微观解析与调控，深入探讨当前细胞生物学领域最尖端的理论进展与实验技术，旨在为生命科学研究者、高年级本科生及研究生提供一部兼具深度与广度的学术参考书。 在生命科学的宏大图景中，细胞无疑是生命活动的基本单位。对细胞内部复杂网络及其动态变化的理解，直接决定了我们在疾病机理阐明、新药靶点发现以及生物技术创新方面的能力。《分子细胞生物学前沿探索》正是立足于这一核心需求，系统梳理了自二十一世纪以来，细胞生物学领域取得的突破性进展，并着重剖析了那些正驱动未来研究方向的核心概念和技术革新。 本书的结构设计旨在引导读者从宏观的细胞结构认知，逐步深入到分子层面的精细调控，最终触及跨学科交叉的前沿领域。全书分为六大部分，共计二十章，内容详实，论述严谨。 --- 第一部分：细胞骨架动力学与细胞形态发生 本部分侧重于细胞的“内骨架”——细胞骨架系统。我们不再将细胞骨架视为静态的支撑结构，而是将其视为一个高度动态、参与信号传导和物质运输的复杂机械系统。 第一章：肌动蛋白网络的重塑与细胞迁移。 详细阐述了线性肌动蛋白丝（F-actin）的聚合与解聚的分子机制，重点分析了Arp2/3复合体、Formins 等关键调控因子如何精确控制皮层肌动蛋白的形成。特别关注了在肿瘤细胞侵袭、免疫细胞趋化性等生理和病理过程中，肌动蛋白网络如何响应外部信号进行快速、可逆的形态转变。 第二章：微管组织的极性与细胞内运输的精确导航。 本章深入探讨了微管的动态不稳定性（Polymerization/Depolymerization Treadmilling）现象，以及如何通过微管相关蛋白（MAPs）和驱动蛋白/动力蛋白家族实现对细胞内囊泡、线粒体及大分子复合物的单向、高效运输。讨论了细胞分裂过程中纺锤体微管的张力平衡与染色体分离的精确调控。 第三章：中间纤维在细胞力学中的角色。 区别于肌动蛋白和微管，中间纤维（如角蛋白、波形蛋白）提供了更持久的机械强度。本章探讨了它们如何与细胞粘附结构（如桥粒、缝隙连接）耦合，形成跨越细胞的机械载荷传递网络，及其在组织完整性维持中的关键作用。 --- 第二部分：膜运输与细胞器互作的分子机制 细胞的内部世界是一个高度分区、但又相互连接的系统。本部分聚焦于膜系统——内质网、高尔基体、溶酶体以及线粒体——之间物质的传递与信息交换。 第四章：分泌途径的精细调控：从ER到质膜。 详细解析了蛋白质在内质网中正确折叠、质量控制（ERAD）的机制。随后，深入探讨了高尔基体的顺/反面囊泡运输的分子标记（如COP复合体），以及SNAREs蛋白家族在靶向识别和膜融合过程中执行的“分子锁和钥匙”机制。 第五章：自噬（Autophagy）的激活与货物选择性降解。 自噬是细胞应对营养胁迫和清除受损细胞器的关键途径。本章重点介绍了Atg蛋白家族在形成双层膜“吞噬泡”（Autophagosome）中的作用，以及选择性自噬（如线粒体自噬——Mitophagy）如何通过特定的接头蛋白（如PINK1/Parkin通路）实现对特定细胞器的靶向清除。 第六章：线粒体动态平衡与能量代谢的耦合。 本章探讨了线粒体的融合与分裂如何根据细胞代谢需求进行实时调控。详细介绍了Dnm1/Drp1（分裂）和Mfn/Opa1（融合）蛋白在不同细胞状态下对线粒体网络形态的影响，以及这种形态变化如何影响细胞凋亡的阈值。 --- 第三部分：细胞信号转导的复杂网络 信号转导是细胞响应环境变化的核心能力。本部分超越了经典的单一通路描述，着重于多通路交叉、信号集成与时空调控。 第七章：受体酪氨酸激酶（RTK）信号的立体化激活。 阐述了配体结合后RTK的二聚化、磷酸化事件，以及由此引发的下游分子（如PI3K/Akt, Ras/MAPK）的激活。特别强调了磷酸酶在信号终止和信号强度调节中的同等重要性。 第八章：G蛋白偶联受体（GPCR）信号的多样性与偏向性激动。 GPCR是最大的膜受体家族。本章讨论了如何通过G蛋白亚基（$alpha, etagamma$）的解离实现对多种下游效应器的调控，并引入了“功能偏向性转导”（Functional Selectivity或Biased Agonism）的概念，即同一受体可能通过不同的信号路径产生不同的细胞学效应。 第九章：核转录因子激活与表观遗传学的交汇。 信号如何最终进入细胞核？本章聚焦于信号通路激活后，转录因子（如NF-$kappa$B, STATs）的易位、激活及其与染色质修饰酶（如组蛋白乙酰化转移酶HATs, 去甲基化酶HDMs）的协作，实现基因表达的快速、可逆性重编程。 --- 第四部分：细胞周期、凋亡与衰老的分子控制 细胞的生、死、老的程序是组织稳态的基石。本部分聚焦于这些生命进程中关键的分子调控节点。 第十章：CDK-周期蛋白复合物的精确调控网络。 详细解析了细胞周期中各个检查点（G1/S, G2/M）的驱动力——CDK（细胞周期蛋白依赖性激酶）的激活与抑制机制，以及APC/C等E3泛素连接酶如何通过靶向降解周期蛋白确保单向进程。 第十一章：凋亡（Apoptosis）的内源性与外源性通路。 深入比较了由死亡受体介导的外源性通路（Fas/FADD/Caspase-8）和由线粒体释放细胞色素c介导的内源性通路（Bcl-2家族蛋白的微妙平衡）。重点分析了Caspase级联反应如何通过蛋白水解实现细胞死亡程序的不可逆执行。 第十二章：细胞衰老的分子标志与调控。 衰老（Senescence）是细胞对不可修复损伤的一种永久性停滞状态。本章探讨了p53/p21和p16/Rb通路在诱导衰老中的核心作用，并分析了衰老相关分泌表型（SASP）如何影响周围微环境。 --- 第五部分：基因组的维护与细胞核的动态性 细胞核是遗传信息的存储中心，其结构和功能的维护对细胞的稳定至关重要。 第十三章：DNA损伤修复机制的精细划分。 区分和阐述了不同类型的DNA损伤（如双链断裂、碱基错配）对应的修复机制，包括同源重组（HR）、非同源末端连接（NHEJ）和碱基切除修复（BER）。着重分析了BRCA1/2在HR通路中的作用。 第十四章：染色质高级结构与基因表达的调控。 阐述了染色质如何从致密状态（异染色质）转变为松散状态（常染色质）以允许转录因子接近。重点介绍了SWI/SNF等染色质重塑复合物的作用，以及长链非编码RNA（lncRNA）在调节染色质结构中的新兴角色。 第十五章：核孔复合体（NPC）与核质运输的动态交换。 探讨了核孔复合体作为细胞核唯一屏障的复杂结构，以及其如何通过Ran-GTP梯度精确调控核蛋白和核酸分子的双向出入，确保基因表达与信号通路的准确执行。 --- 第六部分：前沿技术与跨学科应用 本部分展望了推动当前细胞生物学研究进入新阶段的关键技术平台。 第十六章：活细胞成像技术的新突破。 详述了荧光蛋白技术（如新一代的超分辨显微技术STED、PALM/STORM）如何突破传统衍射极限，实现对分子间相互作用和动态过程的实时、高精度观测。 第十七章：CRISPR/Cas系统的精确基因组编辑与表观遗传修饰。 介绍了基础Cas9的编辑原理后，重点聚焦于利用失活Cas9（dCas9）系统进行基因调控（CRISPRa/CRISPRi）以及与效应蛋白融合实现精确的组蛋白修饰或DNA甲基化编辑。 第十八章：蛋白质组学与单细胞分析的融合。 探讨了如何利用高通量质谱技术结合流式细胞术（FACS）或空间转录组学，在单细胞水平上解析异质性细胞群中的蛋白质表达谱和信号网络状态。 第十九章：类器官（Organoids）模型在疾病研究中的应用。 描述了干细胞诱导培养出具有三维结构和生理功能的类器官（如肠道、神经类器官）的原理，及其在药物筛选和个体化治疗研究中的优势。 第二十章：细胞力学与生物物理学的交叉研究。 关注细胞如何感知和响应机械力，包括细胞对基质硬度的反应（Mechanosensing），以及利用原子力显微镜（AFM）等技术量化细胞的黏附力、弹性模量和膜张力，从而将力学参数纳入到细胞行为的预测模型中。 --- 《分子细胞生物学前沿探索》致力于提供一个全面、深入且与时俱进的研究视角，它不仅仅是对已知知识的总结，更是对未来研究方向的深刻洞察。通过严谨的科学论述和丰富的图示说明，本书将成为每一位致力于探索生命奥秘的科研工作者不可或缺的工具书。

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