Antisense RNA and DNA (Modern Cell Biology) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1992-07

价格:USD 179.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780471561309

丛书系列:

图书标签:

• antisense RNA
• antisense DNA
• molecular biology
• genetics
• gene expression
• RNA biology
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• molecular mechanisms

探索基因调控的精妙：反义RNA与DNA的非凡旅程 在我们细胞生命的宏伟蓝图里，基因的表达如同精心编排的交响乐，确保着每个细胞器官的正常运转。而这场乐章中，有一支神秘而强大的力量，它以一种“反向”的方式参与其中，深刻地影响着生命的进程——这就是反义RNA（Antisense RNA）与反义DNA（Antisense DNA）的世界。本书将带领您深入探索这一引人入胜的领域，揭示它们如何成为基因调控的幕后高参，以及它们在生命科学研究和疾病治疗中展现出的巨大潜力。 反义RNA：沉默的指挥家 反义RNA，顾名思义，是指与编码蛋白质的信使RNA（mRNA）序列互补的RNA分子。它们的出现，并非偶然，而是细胞自身调控基因表达的重要机制。想象一下，mRNA是建造蛋白质的蓝图，而反义RNA则像一个精准的“删除”工具，能够与mRNA结合，阻止蛋白质的合成。这种“基因沉默”效应，在细胞发育、分化以及应对外界刺激等过程中扮演着至关重要的角色。 本书将首先深入剖析反义RNA的形成与多样性。我们将了解细胞内是如何精确地合成这些反义RNA分子的，它们可能由特定的基因转录而来，也可能在基因组的非编码区域产生。我们会探讨不同类型的反义RNA，例如长链非编码RNA（lncRNA）中的一部分，以及它们如何以不同的方式与mRNA相互作用，例如直接结合、招募蛋白复合物，甚至改变染色质结构来调控基因表达。 接着，我们将聚焦于反义RNA的作用机制。您将了解到，反义RNA并非只是简单地“遮挡”mRNA。它们可以通过多种途径实现其调控功能： 直接结合与降解： 反义RNA可以与目标mRNA形成稳定的RNA-RNA双链，这种双链结构会引起RNase酶的识别，从而加速mRNA的降解，达到沉默基因表达的目的。 阻碍翻译： 反义RNA结合在mRNA的翻译起始区域，可以阻止核糖体与mRNA结合，从而抑制蛋白质的合成，即使mRNA本身没有被降解。 调控剪接： 一些反义RNA可以结合在pre-mRNA的剪接位点附近，影响剪接体的组装，从而改变mRNA的剪接方式，产生不同的蛋白质异构体，甚至导致无义突变的产生。 调控基因组稳定性与表观遗传修饰： 更为复杂的是，一些反义RNA能够与DNA形成R-loop结构，影响DNA的复制和转录，或者招募蛋白复合物来调控染色质的构象和组蛋白修饰，从而对基因表达产生长期的、表观遗传层面的影响。 本书还将深入探讨反义RNA在生命过程中的生理功能。您将看到，它们并非仅仅是实验室里的研究对象，而是生命体不可或缺的一部分。我们将详细阐述反义RNA在以下方面的作用： 发育与分化： 在胚胎发育过程中，反义RNA精确地调控着细胞类型的决定和器官的形成。例如，它们可以确保特定细胞在正确的时间、正确的地点表达特定的蛋白质。 免疫应答： 免疫细胞的活化、分化以及抗原的识别，都离不开反义RNA的精确调控，它们帮助细胞适应环境变化，抵御病原体。 神经系统功能： 在大脑中，反义RNA参与了神经元的发育、突触的可塑性以及学习记忆的形成，展现了其在复杂生物学过程中的深度参与。 细胞周期与凋亡： 反义RNA也影响着细胞的生长、分裂以及程序性死亡，保证着机体的稳态。 反义DNA：基因组的“刹车片” 与反义RNA类似，反义DNA是指与基因组DNA的编码链（coding strand）互补的DNA序列。虽然其研究历史相对较短，但反义DNA在基因组中的存在以及其潜在的功能，同样令人着迷。它们可能作为一种内源性的调控机制，直接或间接地影响着附近基因的转录。 本书将探索反义DNA的起源与潜在功能。我们将讨论其可能产生的机制，例如基因组的重复序列、转座子活动，甚至是有意设计合成的基因元件。您将了解到，反义DNA可能通过以下几种方式影响基因表达： 形成R-loops： 当反义DNA与DNA编码链形成DNA-RNA杂合体（R-loop）时，可能会干扰DNA的正常复制和转录过程。 影响DNA甲基化： 反义DNA的存在可能影响周围DNA区域的甲基化模式，从而改变基因的可及性，影响转录。 作为染色质重塑的信号： 反义DNA序列可能被识别，并招募特定的蛋白复合物，从而改变染色质的结构，影响基因的表达。 直接的转录干扰： 在某些情况下，反义DNA序列本身可能直接干扰对面的基因的转录。 治疗的希望之光：反义技术 除了对生命奥秘的探索，本书将重点关注反义RNA和DNA在基因治疗和药物开发领域的巨大应用潜力。通过人工合成具有特定序列的反义核酸分子，我们可以精确地靶向并调控特定的基因表达，为许多疾病的治疗带来了新的希望。 反义寡核苷酸（ASOs）： 您将详细了解ASOs是如何设计的，它们如何进入细胞，以及如何通过与目标mRNA结合来抑制致病基因的表达。ASOs在治疗脊髓性肌萎缩症、家族性高胆固醇血症等疾病中已取得显著成效，本书将深入解析其作用机制和临床应用。 小干扰RNA（siRNAs）与微小RNA（miRNAs）： 虽然siRNAs和miRNAs在严格意义上不属于“反义”范畴，但它们通过与mRNA的互补结合来调控基因表达的机制与反义RNA有异曲同工之妙。本书将简要介绍这些技术在基因沉默疗法中的应用，以及它们与反义核酸技术的联系。 反义DNA疗法： 尽管尚处于早期研究阶段，但反义DNA作为一种潜在的基因调控工具，也展现出其独特的优势。其与DNA的特异性结合以及在核内的稳定性，使其在某些应用场景下可能优于反义RNA。 前沿展望 最后，本书将带您展望反义RNA与DNA研究的未来。随着基因组测序技术、单细胞RNA测序以及CRISPR-Cas9等基因编辑技术的不断发展，我们对反义RNA和DNA的理解将更加深入。未来的研究方向可能包括： 更精准的靶向与递送： 开发更高效、更具特异性的反义核酸递送系统，将反义药物精确地递送到病变细胞。 个性化反义疗法： 基于个体基因组信息，设计个性化的反义核酸药物，提高治疗效果并降低副作用。 发现新的反义调控网络： 揭示更多在复杂疾病中发挥关键作用的反义RNA和DNA，为疾病的诊断和治疗提供新的靶点。 反义技术与其他疗法的结合： 将反义技术与免疫疗法、基因编辑疗法等相结合，发挥协同作用，攻克更多疑难杂症。 本书旨在为生命科学领域的学生、研究人员以及对基因调控感兴趣的读者提供一个全面而深入的视角，了解反义RNA和DNA在生命世界中的重要作用，以及它们为我们带来的无限希望。通过对这些“沉默的指挥家”和“基因组的刹车片”的深入探索，我们得以窥见生命调控的精妙之处，并为未来的科学突破奠定坚实的基础。

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