Structural Proteomics and Its Impact on the Life Sciences pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Silman, Israel 编

出品人:

页数:572

译者:

出版时间:

价格:$ 167.24

装帧:

isbn号码:9789812772046

丛书系列:

图书标签:

• Structural Proteomics
• Proteomics
• Protein Structure
• Life Sciences
• Biochemistry
• Molecular Biology
• Protein Analysis
• Mass Spectrometry
• Bioinformatics
• Systems Biology

细胞生物学前沿探索：从分子机器到复杂系统的动态视角 图书名称：细胞生物学前沿探索：从分子机器到复杂系统的动态视角 内容简介 本书旨在为生命科学研究人员、高级本科生及研究生提供一个全面而深入的视角，聚焦于当代细胞生物学最活跃、最具革命性的前沿领域。我们不再将细胞视为静态的、由离散组件构成的集合体，而是将其视为一个高度动态、自组织且具有强大适应能力的复杂系统。本书将带领读者穿梭于分子机器的精妙结构与细胞整体功能网络之间，探讨生命运作的深层机制。 第一部分：亚细胞结构的动态重塑与调控 本部分将深入解析细胞内关键细胞器的动态行为及其在细胞生命周期中的角色。 第一章：线粒体的形态发生与功能耦合 线粒体作为细胞的能量工厂，其功能高度依赖于其不断变化的形态——从融合（fusion）到分裂（fission）的动态平衡。本章详细阐述了介导线粒体动态的分子马达和调控因子，如Drp1、Mfn1/2等蛋白家族。我们探讨了线粒体形态变化如何直接影响呼吸链的效率、ATP的生成速率，以及脂质代谢的路径选择。此外，本章还关注线粒体动力学在细胞衰老、细胞凋亡以及神经退行性疾病（如帕金森病）发生机制中的关键作用。我们将结合冷冻电镜（Cryo-EM）和活细胞成像技术，展示线粒体内膜结构（如嵴的折叠）如何因应能量需求而进行实时重构。 第二章：内质网（ER）的膜接触位点（MAMs）与跨区通讯 内质网（ER）不仅是蛋白质合成和折叠的场所，更是细胞内钙离子稳态、脂质合成以及膜生物合成的中心枢纽。本章的核心在于探索ER膜接触位点（MAMs，Mitochondria-Associated Membranes）这一新兴的研究热点。MAMs作为物理连接ER和线粒体的桥梁，是钙离子、脂质（如磷脂和胆固醇）快速交换的通道。我们将详细剖析调控MAMs组装的关键蛋白框架，例如PTPIP51/BIN1等。重点讨论MAMs功能失调如何导致细胞内信号传导失衡，并与代谢性疾病（如糖尿病和脂肪肝）的发生发展密切相关。 第三章：细胞骨架的智能组装与力学信号转导 细胞骨架（微管、微丝和中间纤维）不再被视为被动的结构支撑，而是积极参与信号转导的“智能网络”。本章聚焦于细胞骨架蛋白（如肌动蛋白、Tubulin）的聚合动力学、PTMs（翻译后修饰）对其功能的影响，以及细胞如何利用这些网络来感知和响应外部机械力（机械信号转导）。我们将探讨肌球蛋白马达蛋白如何利用ATP驱动力产生细胞收缩和运输，以及这些力如何影响细胞核的形状和基因表达。对癌细胞迁移和免疫细胞的识别过程，提供了骨架动态重塑的经典案例。 第二部分：基因组的动态组织与表观遗传学前沿 本部分将超越DNA序列本身，关注基因组在三维空间中的组织方式及其对基因表达的调控。 第四章：染色质的可及性与转录工厂 本章探讨染色质结构如何决定基因的可及性。我们将深入讲解组蛋白修饰（如乙酰化、甲基化、磷酸化）的“编码系统”，以及“读者”、“写者”和“擦除者”蛋白如何共同构建复杂的表观遗传图谱。重点分析Hi-C、ChIP-seq等技术揭示的基因组相互作用（TADs，Topologically Associating Domains）的形成机制，以及这些结构域如何与核纤层（Nuclear Lamina）等核内结构进行瞬时或持久的接触，从而实现基因的远程激活或沉默。 第五章：长链非编码RNA（lncRNA）的功能多样性与时空特异性 lncRNAs作为基因组中重要的调控因子，其功能远超“垃圾DNA”的范畴。本章系统梳理了lncRNA在基因调控中的多重机制：它们可以作为分子支架招募蛋白复合体、作为染色质调节剂直接影响基因组结构，或作为微小RNA（miRNA）的海绵影响靶基因表达。通过对经典lncRNA（如XIST、HOTAIR）的深入剖析，结合CRISPRi/a等新型基因编辑技术，展示如何精确解析lncRNA在特定发育阶段或病理状态下的功能。 第三部分：细胞间通讯与复杂系统的涌现行为 细胞并非孤立工作，它们通过复杂的通讯网络协同作用，形成组织和器官。本部分关注细胞间的精确信号传递和群体行为的涌现。 第六章：外泌体与细胞间信息传递的精妙调控 外泌体（Exosomes）——细胞分泌的纳米级囊泡——已成为细胞间通讯的重要载体。本章详细描述了外泌体的生物发生途径（通过多泡体MVB的命运决定），其内容物的选择性包装（蛋白质、脂质、核酸），以及它们如何被靶细胞特异性识别和摄取。研究表明，外泌体在肿瘤微环境的重塑、免疫调节以及跨物种通讯中扮演关键角色。我们将探讨如何通过分析外泌体内容物作为疾病的早期生物标志物。 第七章：细胞极性的建立、维持与群体运动 细胞极性是组织分化和形态发生的基础。本章探讨了细胞如何建立和维持不对称的分子分布（如顶端/基底侧极性），以及这种极性如何驱动定向细胞迁移。我们重点关注Rho GTPases家族在协调细胞骨架重组和细胞粘附分子（如Cadherins）的动态变化中所起的作用。通过对上皮细胞向间充质转化（EMT）过程的分析，阐明极性丧失如何导致侵袭性表型。 第八章：细胞通讯网络中的噪音与鲁棒性 在面对环境波动和分子涨落时，细胞如何保持稳定和可靠的功能？本章引入系统生物学的概念，分析细胞信号通路中的“噪音”（Stochasticity）。我们将探讨细胞如何利用冗余设计、负反馈回路以及信号的集成处理，来增强信号传导的“鲁棒性”（Robustness）。通过数学建模与实验数据的结合，揭示在复杂的细胞环境中，信号的“编码”与“解码”过程如何平衡速度与准确性。 总结与展望 本书最后总结了当前细胞生物学研究的关键挑战，包括：如何将分子层面的精细机制与器官层面的宏观功能整合起来；如何发展更先进的成像技术来实时监测活体细胞内的动态过程；以及如何利用计算模型来预测复杂细胞系统的行为。本书旨在激发读者对生命系统深层复杂性的兴趣，并为未来的跨学科研究奠定坚实的基础。

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