Metallothioneins in Biochemistry and Pathology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Zatta, Paolo

出品人:

页数:336

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 165.00

装帧:

isbn号码:9789812778932

丛书系列:

图书标签:

• Metallothioneins
• Biochemistry
• Pathology
• Heavy Metals
• Oxidative Stress
• Protein Chemistry
• Toxicology
• Cell Biology
• Disease Mechanisms
• Molecular Biology
• Zinc

蛋白质组学的边缘与未来：从结构生物学到临床应用的跨界探索 概述 本书深入探讨了当代生物化学与病理学领域中一个快速发展且极具潜力的分支——蛋白质组学的前沿进展及其在疾病诊断与治疗中的革命性应用。本书摒弃了对特定单一蛋白质家族（如金属硫蛋白）的传统聚焦，转而采用宏观的视角，全面解析了支撑现代生物医学研究的高级蛋白质组分析技术、数据整合策略以及其在复杂疾病通路解析中的关键作用。全书分为四个主要部分，旨在为研究生、科研人员以及临床医生提供一个理解和应用蛋白质组学工具的综合性框架。 第一部分：高级蛋白质组学分析技术与原理 本部分奠定了理解现代蛋白质组学研究的基础，重点介绍了近年来在蛋白质分离、鉴定和定量方面取得突破性进展的技术。我们不侧重于某一特定蛋白的生物学功能，而是关注如何从样本中系统性地提取和分析数千种蛋白质的信息。 1.1 质谱技术的迭代与优化 详细阐述了高分辨率串联质谱（HR-MS/MS）在蛋白质组学中的核心地位。内容涵盖了从样本准备（如液相色谱梯度优化、酶切策略的改进，特别是“非酶切”策略的引入）到数据采集模式（如Data-Dependent Acquisition (DDA) 与 Data-Independent Acquisition (DIA) 的优劣势对比与实际应用）。特别关注了高通量定量技术，如TMT（Tandem Mass Tagging）和 Label-Free Quantification (LFQ) 的最新算法校正方法，以应对生物学重复间的系统误差。 1.2 蛋白质修饰（PTMs）的深度解析 蛋白质的动态功能主要依赖于其翻译后修饰。本章深入探讨了磷酸化、糖基化、泛素化等关键修饰的富集策略和鉴定技术。我们着重分析了多组学整合中，如何将磷酸化蛋白质组数据与基因组（DNA突变）或转录组（mRNA变化）数据进行关联分析，以构建更精确的信号转导网络模型，而非仅停留在对单一修饰基序的描述。 1.3 空间蛋白质组学与单细胞分析 传统的蛋白质组学是“均一化”的，忽略了组织内的空间异质性。本部分引入了空间蛋白质组学（Spatial Proteomics）的最新进展，包括基于原位质谱成像（Imaging Mass Spectrometry）和邻近标记技术（Proximity Labeling, e.g., BioID, APEX2）的原理与应用。同时，详细介绍了单细胞蛋白质组学（Single-Cell Proteomics, SCP）在克服信号微弱和技术瓶颈方面的最新进展，及其对理解肿瘤微环境或神经退行性疾病中稀有细胞群的价值。 第二部分：生物信息学与数据整合的范式转变 蛋白质组学产生了海量数据，其有效解读依赖于强大的生物信息学工具和跨平台的数据整合能力。本部分聚焦于如何将原始谱数据转化为具有生物学意义的发现。 2.1 从谱图到网络：系统生物学的建模 详细介绍了功能富集分析（GO, KEGG）的高级应用，以及如何利用蛋白质-蛋白质相互作用网络（PPI Networks）来识别核心调控因子。重点讨论了基于拓扑学特征（如中心性指标）的疾病相关蛋白质模块的鉴定方法，以及如何通过网络扰动分析（Network Perturbation Analysis）来模拟药物干预的效果。 2.2 多组学数据融合的策略 系统性地评估了整合基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学数据的联合分析框架。内容包括基于共同变异模式的集成（如CCA、PLSR）和概率图模型在构建跨层次生物学模型中的应用，以期解决“中心法则”在复杂疾病中失效的问题。 2.3 质量控制与数据共享标准 强调了蛋白质组学研究的可重复性危机。本章阐述了严格的实验设计、参数设置的标准化（如DIA方法的峰形拟合标准）以及数据提交到公共资源库（如ProteomeXchange）的最新要求，确保数据的透明度和可验证性。 第三部分：蛋白质组学在重大疾病中的临床转化 本部分将理论和技术应用于现实的病理学挑战，展示蛋白质组学如何驱动精准医疗的发展。我们聚焦于系统性地识别疾病标志物和潜在的治疗靶点。 3.1 肿瘤进展的蛋白质组印记 探讨了如何通过液体活检（Liquid Biopsy）中的血浆/血清蛋白质组分析来监测癌症的早期诊断、复发预测和治疗反应。详细分析了外泌体（Exosomes）作为细胞间通讯载体的蛋白质内容，以及其作为新型生物标志物的潜力。同时，对比了实体瘤组织蛋白质组与循环肿瘤DNA（ctDNA）在评估肿瘤异质性方面的互补性。 3.2 神经退行性疾病的复杂性 深入研究了阿尔茨海默病、帕金森病等中枢神经系统疾病的蛋白质组学特征。重点在于血脑屏障（BBB）穿透性蛋白质的筛选，以及如何利用蛋白质组学来区分疾病的不同亚型（如Tau蛋白的磷酸化位点特异性分析），指导靶向性药物的开发。 3.3 感染性疾病与宿主-病原体相互作用 分析了利用宿主蛋白质组学来理解免疫逃逸机制。重点讨论了如何通过对巨噬细胞或T细胞的磷酸化蛋白质组进行时间序列分析，来解析病原体（如病毒或细菌）感染后细胞内信号传导的重塑，而非简单地罗列被病原体降解的宿主蛋白。 第四部分：未来展望与伦理考量 本部分展望了蛋白质组学研究的未来方向，并探讨了其实际应用中涉及的伦理与监管问题。 4.1 人工智能与自动化：蛋白质组学的下一个前沿 讨论了深度学习模型在蛋白质结构预测（超越AlphaFold的局限性）、谱图解析自动化以及个性化治疗方案推荐中的集成应用。探讨了如何利用生成模型来设计具有特定功能的新型治疗性多肽。 4.2 临床决策支持与法规环境 评估了蛋白质组学标志物进入临床实践（IVD认证）所面临的验证标准、临床效用评估（Utility）以及FDA/EMA的监管路径。强调了建立跨机构、大规模的临床队列研究的重要性，以确保蛋白质组学数据的稳健性。 --- 本书的独特价值在于，它提供了一套系统的、面向应用的知识体系，指导读者如何利用最先进的、高通量的蛋白质分析技术，从宏观的系统层面理解生命过程的复杂性，并将其转化为解决人类疾病的实际策略，而非局限于对特定分子家族的孤立研究。

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