Evolutionary Biology of Bacterial and Fungal Pathogens pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:ASM Press

作者:Fernando Baquero

出品人:

页数:668

译者:

出版时间:2007-10-19

价格:GBP 95.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781555814144

丛书系列:

图书标签:

• Evolutionary Biology
• Bacterial Pathogens
• Fungal Pathogens
• Pathogenesis
• Microbial Evolution
• Host-Pathogen Interactions
• Genomics
• Molecular Biology
• Ecology
• Infectious Diseases

《微生物致病性演化：细菌与真菌的宿主-病原体动态学》 本书聚焦于微生物致病性的核心机制及其在不同生态位中的动态演化。 本书旨在为微生物生态学、传染病学和进化生物学领域的学者提供一个全面而深入的视角，探讨细菌和真菌病原体如何在复杂的宿主-环境系统中塑造其致病策略，并展示这些策略如何随着时间推移和选择压力而发生深刻的转变。 本书的结构围绕着致病性的多层面驱动力展开，从分子遗传学基础到宏观生态学影响，层层递进。我们首先考察微生物的原始生活方式与病原性起源。许多已被证明具有高度毒力的微生物，其祖先形态是自由生活或共生体。本书详细分析了“毒力基因”的获取、重组与丢失过程，特别是水平基因转移（HGT）在引入关键致病因子（如毒素、分泌系统、生物膜形成能力）中的作用。我们探讨了“毒力权衡”（Virulence Trade-off） 的概念，即病原体需要在最大化短期繁殖和传播收益与维持长期宿主存活率之间达成的微妙平衡。这种权衡受到宿主免疫压力、资源可及性以及传播媒介特性的直接调控。 在宿主免疫系统的对抗与逃逸一章中，本书深入剖析了原核生物和真核生物免疫系统对病原体选择压力的塑造作用。对于细菌而言，CRISPR-Cas系统、抗噬菌体机制以及对抗吞噬作用的策略是核心内容。对于真菌而言，细胞壁重塑、对氧化应激的抵抗、以及模仿宿主信号以逃避识别的机制被详尽阐述。我们特别关注“表型可塑性”，即病原体如何通过快速的基因表达调控（如两组分系统、小RNA调控）来适应宿主内部的微环境变化，例如铁离子限制、pH波动或代谢物积累。 群体感应与群体行为的进化是本书的另一重要支柱。细菌和真菌都依赖于复杂的细胞间通讯网络来协调集体行为，这对于形成感染性结构（如生物膜、孢子或菌丝体网络）至关重要。本书分析了群体感应信号分子（如自诱导肽AHLs、酞酸酯）如何精确调控致病基因的表达。我们讨论了群体感应如何被进化为一种“共享基础设施”，使得群体中的“搭便车者”得以受益，以及这种社会结构如何影响耐药性传播的效率。此外，真菌的“共生-寄生转换” 机制，特别是酵母菌到菌丝体的形态转换，如何被群体信号触发，是理解其组织侵袭能力的关键。 耐药性与抗生素选择压力下的演化动力学占据了重要篇幅。本书不将耐药性视为一个孤立的现象，而是将其置于更广阔的生态进化背景中。我们详细考察了耐药基因的扩散机制，包括耐药质粒和转座子的水平转移，并分析了在特定临床或农业环境下，选择压力如何驱动特定耐药表型的快速固定。对于真菌病原体，尤其是那些对有限的抗真菌药物产生耐药性的案例（如曲霉属和念珠菌属），本书评估了多重耐药性机制（如外排泵超表达、靶点突变）的协同进化。我们还探讨了“持续低剂量暴露” 如何加速进化，以及退出抗生素治疗后耐药性表型可能出现的“成本”与“回归”现象。 在宿主-病原体相互作用的系统生物学视角中，本书整合了基因组学、转录组学和蛋白质组学的数据，以理解感染过程中的分子对话。重点分析了效应蛋白的分子靶点，例如细菌注射的效应蛋白如何直接靶向宿主的关键信号通路（如NF-κB、MAPK），从而抑制先天免疫反应。对于真菌，我们着重于其分泌的细胞因子模拟物或免疫调节剂对宿主免疫细胞的“劫持”策略。我们引入了网络分析方法来描绘感染过程中基因调控网络的重塑，揭示了哪些核心调控枢纽最容易被病原体利用。 全球变化与病原体的地理扩散是当代研究的热点。本书探讨了气候变化、全球贸易和人类迁移如何改变了病原体的地理分布和宿主范围。我们分析了宿主转换事件（Host-Jumping）的分子基础，即病原体如何克服物种壁垒，适应新的宿主环境。例如，新的动物源性病原体如何通过环境压力适应获得在人类宿主中有效复制的能力。本书还讨论了利用分子流行病学手段追踪菌株起源和传播路径的最新技术，并评估了新型疫苗和治疗策略可能引发的“进化反弹”。 最后，本书展望了进化生物学在疾病控制中的应用。我们讨论了如何设计“进化惰性”的干预措施，例如使用“进化陷阱”或“药物组合”策略来减缓耐药性的产生。同时，本书强调了理解病原体进化历史对于预测未来疫情爆发和开发可持续的公共卫生策略的重要性。 本书读者对象包括： 微生物学家、感染病专家、公共卫生研究人员、生态学家以及对生命科学演化过程感兴趣的高级学生和研究人员。 关键词： 毒力进化、宿主-病原体动态学、水平基因转移、群体感应、微生物群体行为、耐药性演化、分子流行病学、免疫逃逸机制。

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