Molecular Developmental Biology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Subramoniam, T.

出品人:

页数:294

译者:

出版时间:

价格:611.00元

装帧:

isbn号码:9781842652299

丛书系列:

图书标签:

• 分子生物学
• 发育生物学
• 分子发育生物学
• 基因调控
• 细胞分化
• 胚胎发育
• 生物学
• 遗传学
• 信号转导
• 生命科学

聚焦前沿：从基因组编辑到细胞命运决定——当代生命科学的深度探索 书名：《分子发育生物学》（Molecular Developmental Biology） 内容简介 本书旨在为生命科学领域的学生、研究人员以及对生命起源和结构复杂性充满好奇的专业人士，提供一套深入且前沿的分子发育生物学知识体系。它并非对既有教科书的简单复述，而是聚焦于过去二十年间，尤其是高通量测序和先进成像技术驱动下，发育生物学领域取得的突破性进展和理论范式转变。 本书的核心结构围绕从单细胞到多细胞组织构建的调控机制展开，并以当前最热门的表观遗传调控、信号网络整合以及跨物种比较发育学为三大支柱。 --- 第一部分：发育的分子基础与调控模块（The Molecular Toolkit of Development） 本部分首先回顾了发育生物学赖以建立的分子工具箱，但重点放在了这些工具如何被时间、空间和细胞类型特异性地精确控制。 第一章：发育基因组学的再定义 (Redefining Developmental Genomics) 我们不再仅仅关注核心转录因子（如Hox基因家族），而是深入探讨了非编码调控元件（Enhancers and Insulators）在塑造基因表达图谱中的核心作用。详细分析了染色质可及性测序（ATAC-seq）和Hi-C技术如何揭示远端调控元件与靶基因的3D互作，及其在胚胎发生关键节点（如神经系统和四肢发育）中的瞬时激活模式。特别关注了染色质重塑复合物（Chromatin Remodeling Complexes）在细胞身份固化过程中的动态作用。 第二章：表观遗传与细胞记忆的建立 (Epigenetics and the Establishment of Cellular Memory) 本章是本书的重点之一。发育过程本质上是对细胞表观遗传状态的精确编程。我们详细剖析了DNA甲基化、组蛋白修饰（H3K4me3, H3K27me3等）与非编码RNA（lncRNAs和miRNAs）在诱导多能干细胞（iPSCs）重编程和体细胞分化中的级联效应。讨论了“表观遗传景观的重塑”如何决定细胞命运的不可逆性，以及在衰老和疾病模型中，表观遗传漂移如何导致功能障碍。引入了染色质拓扑结构域（TADs）的稳定性和可塑性对发育程序执行的影响。 第三章：信号转导的精确度与整合 (Precision and Integration in Signaling Cascades) 传统的五大经典信号通路（Wnt, Hedgehog, Notch, TGF-β, RTK）的叙述将被置于“信号整合”的框架下。本书强调的是信号的时间和空间梯度形成（Morphogen Gradients）的分子机制，如通过受体内吞、蛋白降解（Ubiquitination pathways）或信号转导的反馈抑制环路来确保信号的“高保真度”传递。探讨了机械信号（Mechanosensing），特别是Yap/Taz通路如何与生物化学信号协同作用，决定细胞增殖与分化。 --- 第二部分：从细胞到组织形态建成（From Cell to Tissue Morphogenesis） 本部分将研究焦点从单个细胞的决策转移到大规模的群体行为，即形态发生（Morphogenesis）的物理和生物学驱动力。 第四章：细胞粘附与重塑的分子机制 (Molecular Basis of Cell Adhesion and Remodeling) 形态发生依赖于细胞间和细胞外基质（ECM）的动态相互作用。本章详细分析了钙粘蛋白（Cadherins）在不同组织中的亚型差异及其与细胞骨架的连接蛋白（如Catenins）的相互作用，如何实现组织尺度的刚性与可塑性之间的平衡。深入探讨了整合素（Integrins）介导的细胞-ECM通讯，以及基质金属蛋白酶（MMPs）如何动态重塑微环境以支持细胞迁移和组织重组（如神经嵴细胞迁移、心肌管的形成）。 第五章：细胞骨架的活化与形态转变 (Cytoskeletal Activation and Morphological Transitions) 探讨了肌动蛋白（Actin）和微管（Microtubules）网络如何作为形态发生执行者。重点分析了Rho GTPases家族（RhoA, Rac1, Cdc42）的精确时空激活如何控制细胞极性、收缩和伸展。通过对“细胞层内卷”和“管腔形成”的案例研究，揭示了这些分子开关如何协同驱动复杂的三维结构形成。 第六章：再生与修复的分子标记 (Molecular Signatures of Regeneration and Repair) 此章将发育生物学原理应用于再生医学。分析了不同生物体（如蝾螈肢体再生、斑马鱼尾巴再生）中“发育信号的重新激活”机制。重点对比了哺乳动物受限的再生能力与高效再生物种之间的分子差异，特别是瘢痕组织形成与再生性生长之间的信号抑制差异，为组织工程提供了分子靶点。 --- 第三部分：比较发育学与前沿技术整合（Comparative Development and Technological Integration） 本部分将视角拉宽，探讨跨物种的保守性与创新性，并整合最新的成像与基因编辑技术。 第七章：发育保守性与趋异性的分子基础 (Molecular Basis of Developmental Conservation and Divergence) 利用比较基因组学的数据，系统梳理了关键发育模块（如Hox基因系统、体壁分节机制）的保守性。然而，本书更侧重于探讨“发育创新”的分子来源，即通过发育调节元件的插入、拷贝数变异（CNVs）或转录因子的功能置换（Subfunctionalization）如何导致显著的形态学差异（例如，鸟类翅膀与蝙蝠翅膀的形成差异）。 第八章：基因组编辑技术在发育研究中的应用 (Genome Editing in Developmental Studies) 详细介绍了CRISPR-Cas9/Prime Editing/Base Editing技术如何彻底改变了对发育基因功能的验证。讨论了如何在活体胚胎中进行高通量、高时空分辨率的“功能缺失”和“功能获得”研究。特别关注了“胚胎遗传学（Embryo Engineering）”中对疾病模型的快速建立和验证的伦理与技术挑战。 第九章：活细胞成像与四维数据分析 (Live Imaging and 4D Data Analysis) 介绍光片显微镜（Light-Sheet Microscopy）、多光子显微镜等尖端成像技术如何实现对发育过程进行“四维追踪”（3D空间 + 时间）。讨论了计算生物学在处理海量高维发育数据中的作用，特别是如何从动态图像中提取出驱动细胞行为的潜在数学规则和生物物理模型。 --- 总结 《分子发育生物学》力求成为一本面向未来的参考书，它不仅解释了“是什么”，更深入探究了“如何”以及“为何”——即细胞如何精确地解码其基因组信息，以构建出具有复杂功能和形态的生命体。本书的叙述风格严谨，融合了生物化学、遗传学、细胞生物学和生物物理学的最新发现，旨在激发读者对生命起源奥秘的进一步探索。

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