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出版者:

作者:Kovacs, William J. 编

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2010-1

价格:$ 152.55

装帧:

isbn号码:9781588297952

丛书系列:

图书标签:

• 内分泌学
• 内分泌系统
• 激素
• 代谢
• 糖尿病
• 甲状腺
• 肾上腺
• 生殖内分泌
• 垂体
• 骨质疏松症

基因调控与发育生物学：生命蓝图的构建与维持 作者： 艾丽西亚·科尔宾 (Alicia Corbin) 出版社： 环球科学出版社 ISBN： 978-1-56789-012-3 --- 内容简介 《基因调控与发育生物学：生命蓝图的构建与维持》深入探讨了生命体如何通过精确控制基因表达，从一个受精卵逐步构建出复杂多样的多细胞结构，并维持其生命活动的全部过程。本书聚焦于分子机制、信号传导网络以及宏观形态发生的整合，为读者勾勒出一幅从基因层面到器官系统层面的完整生命构建图景。 本书的核心在于解析基因调控的复杂性与精妙性。我们不仅仅关注基因序列本身，更着重于染色质修饰、转录因子网络、非编码RNA的作用，以及表观遗传学如何确保基因在正确的时间、正确的细胞类型中被激活或沉默。这对于理解细胞命运的决定、组织分化以及生物体的稳态至关重要。 第一部分：分子基础与调控元件 本书的开篇部分建立在分子生物学的坚实基础上，但迅速转向对调控元件的深入剖析。 第一章：染色质结构与可及性 本章详细阐述了真核生物染色质的三维结构如何影响基因的可及性。我们探讨了组蛋白的翻译后修饰（如乙酰化、甲基化）如何形成“组蛋白密码”，并与特定的染色质重塑复合物（如SWI/SNF）协同作用，以开放或关闭基因的转录“开关”。核小体定位与基因启动子区域的动态关系，是理解转录起始点的关键。 第二章：转录因子与调控网络 基因的开启和关闭依赖于一系列精密的转录因子（TFs）。本书区分了基础转录因子与特异性转录因子，并重点分析了它们如何通过结合到增强子（Enhancers）和沉默子（Silencers）上来调节基因表达的强度和时间。我们引入了“调控模块”的概念，展示了多个TFs如何协同工作，形成复杂的逻辑门电路，从而实现对下游基因表达的精细调控。对转录因子如何被信号通路激活（如磷酸化）的机制探讨，将分子信号与基因表达直接联系起来。 第三章：非编码RNA的调控角色 非编码RNA（ncRNA）已成为基因调控领域的研究热点。本章系统梳理了微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）和环状RNA（circRNA）的功能。特别是lncRNA，它们通过顺式或反式机制调控染色质结构、作为“分子支架”聚集蛋白质复合物，甚至影响mRNA的稳定性和翻译效率。对这些调控层级的分析，揭示了基因组中“沉默的”区域远非不活跃，而是执行着关键的调控任务。 第二部分：发育生物学的核心机制 进入第二部分，我们将焦点从分子元件转移到宏观的生命构建过程，即发育生物学。 第四章：细胞命运决定与分化轨迹 本书详细阐述了细胞如何获得其特定的身份。这包括对细胞自主性决定（如不对称细胞分裂）和环境诱导决定（如形态发生素的梯度和信号传递）的对比分析。我们深入探讨了关键的转录因子家族（如Hox基因、MyoD等）在特定谱系启动中的核心作用，以及细胞如何通过持续激活自身维持其分化状态（正反馈循环）。 第五章：信号传导通路与形态发生 形态发生（Morphogenesis）是发育生物学的核心挑战——如何从点（细胞）构建出线、面、体。本章聚焦于主要的细胞间通讯通路，如Wnt、TGF-$eta$（包括BMPs和Activin）、Notch和Hedgehog信号。我们分析了这些信号如何形成空间梯度，指导细胞迁移、增殖和凋亡的精确平衡，从而雕刻出器官的初步形态。对“形态发生素”概念的深入讨论，强调了信号的剂量和时间窗口对结果的决定性影响。 第六章：干细胞生物学与再生潜力 干细胞是组织更新和修复的基础。本章区分了多能干细胞（Pluripotent Stem Cells）、成体干细胞（Adult Stem Cells）和诱导性多能干细胞（iPSCs）。对内源性干细胞“生态位”（Niche）的研究，揭示了细胞外基质、旁分泌因子和细胞间接触在维持干细胞静息状态或刺激其激活中的作用。此外，对iPSC技术的分子机制的深入解析，展示了如何通过重编程因子逆转细胞命运，为再生医学提供了理论基础。 第三部分：组织特化与系统整合 第三部分将视角放大到完整的器官和系统的形成与功能整合。 第七章：神经系统的发育与连接 本书用专门章节讨论了中枢神经系统的复杂构建。从神经板的诱导、神经嵴细胞的迁移、轴突的精确导向，到突触的形成和修剪。我们着重分析了黏附分子（CAMs）在细胞识别和引导路径中的作用，以及“神经可塑性”在发育成熟期对连接的优化过程。对镜像对称的建立和感觉器官定位的机制探讨，突显了基因调控在轴向模式形成中的精确性。 第八章：骨骼与肌肉的生物力学整合 本章探讨了间充质细胞向成骨细胞和软骨细胞的分化过程，以及骨骼形态的形成（内生软骨化与膜内成骨）。重点在于生物力学反馈在骨骼重塑中的作用。应力和应变如何通过整合素信号影响成骨细胞的基因表达，进而调节骨密度和形态，展示了物理力量作为一种重要的发育信号如何与分子信号协同作用。 第九章：模式形成、再生与进化 本书的收尾部分探讨了更宏观的问题。我们分析了动物体内前后轴、背腹轴的建立机制，特别是区域特异性基因表达如何定义了身体的宏观蓝图。随后，本书探讨了受损组织和器官的再生能力，以及这种能力在不同物种间的差异。最后，通过比较发育学（Evo-Devo）的视角，我们探讨了基因调控元件（特别是增强子）的进化变化如何驱动了物种间的形态差异，将发育生物学的研究推向了生命历史的演化深度。 --- 读者对象 本书适合生命科学、生物化学、分子生物学、遗传学及生物工程等领域的高年级本科生、研究生以及专业研究人员。它提供了一个兼具理论深度和实验细节的全面视角，旨在帮助读者理解生命构建过程背后的精妙调控逻辑。 --- （字数统计：约1500字）

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