Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics

Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley
作者:Lieth, Claus-Wilhelm Von Der; Luetteke, Thomas; Frank, Martin
出品人:
页数:494
译者:
出版时间:2010-01-26
价格:USD 169.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780470016671
丛书系列:
图书标签:
  • Bioinformatics
  • 生物信息学
  • 糖生物学
  • 糖组学
  • 蛋白质组学
  • 基因组学
  • 数据分析
  • 生物技术
  • 计算生物学
  • 系统生物学
  • 生物医学
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具体描述

This book is the first to be dedicated to the bioinformatics of carbohydrates and glycoproteins. It provides an introduction to this emerging field of science both for the experimentalist working in glycobiology and glycomics, and also for the computer scientist looking for background information for the development of highly sophisticated algorithmic approaches. The book provides an overview of the state-of-the-art in the field, with reviews on databases, and the tools in use for analysis, interpretation, and prediction of the structures of complex carbohydrates, and demonstrates the value of bioinformatics for glycobiology. The availability of comprehensive databases and corresponding bioinformatics tools, to access and analyse the large amounts of experimental data relating to the structure of carbohydrates, will be a prerequisite for the success of the large-scale glycomics projects that aim to decipher new, so far unknown, biological functions of glycans. Efficient bioinformatics descriptions and tools can considerably enhance the efficiency of glycomics research, in terms of data quality, analysis and experimental costs. For a complete understanding of the molecular processes in which carbohydrates are involved, such as protein–carbohydrate interactions and the impact of glycosylation on protein function, knowledge of the 3D structure of the carbohydrate, the protein–carbohydrate complex, or the glycoprotein is often indispensable. This book provides a thorough introduction into methods used for conformational analysis of carbohydrates. Key features: Describes bioinformatic approaches to handle carbohydrate-active enzymes and glycosylation. Provides an overview on bioinformatics tools that facilitate analysis of carbohydrate structures. Gives introduction into molecular modelling of carbohydrate 3D structure and carbohydrates contained in the Protein Databank. Assumes only a basic knowledge of biology and bioinformatics.

复杂糖链世界的系统性解析:从基础结构到前沿应用 本书名称: Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics 内容概要: 本书致力于系统性地梳理和深入探讨生物信息学在糖生物学和糖组学领域的核心应用、方法论与未来趋势。它不仅是一部工具书,更是一份指导研究人员如何驾驭海量糖链数据,从中挖掘生物学意义的路线图。全书结构严谨,逻辑清晰,旨在为计算生物学家、生物化学家、以及对糖科学感兴趣的临床医生提供一个整合性的视角。 第一部分:糖组学的基石——数据与基础结构 本部分重点奠定理解复杂糖链数据的基础。糖类分子结构的高度多样性和异质性是该领域研究的根本挑战,因此,精确的表示法和高质量的数据集至关重要。 第一章:糖链的分子语言:Nomenclature与表示法 本章首先深入剖析糖链结构描述的复杂性,介绍当前主流的符号化系统,如权威的GlycoCon 2006/2014 符号系统(如WGCS的推荐标准),以及线性表示法如SMILES和专门为糖链设计的Glyco-specific Linear Notation (GLN)。重点阐述如何将三维的、高度分支的结构信息,通过计算机可读的格式进行准确编码和解码,这是后续所有计算分析的前提。讨论不同表示法在数据库存储、序列比对和可视化中的优劣。 第二章:高通量糖组学数据源与预处理 随着质谱技术(如MALDI-TOF/TOF和ESI-MS/MS)和核磁共振(NMR)的进步,糖组学数据正以前所未有的速度增长。本章详细介绍不同技术产生的数据类型(如MS谱图、MS/MS碎片模式)及其特点。内容涵盖数据采集的标准、谱峰的指认与校准、以及关键的数据去噪与归一化技术。特别关注如何处理来自不同平台(如液相色谱-质谱联用)的复杂混合物数据,确保输入到分析管道的数据是可靠且可重复的。 第三章:糖链数据库与知识库的构建 生物信息学的力量来源于知识的整合。本章详细评测当前最重要的糖链数据库。重点介绍KEGG GLYCAN, GlycoDB, UniCarb, 以及专门用于记录糖基转移酶和糖苷酶作用谱的资源。深入探讨这些数据库的结构、互操作性挑战,以及如何利用网络爬虫和API接口,构建定制化的、集成多种信息源的本地知识库。讨论数据标准化和本体论(Ontology)在统一术语上的作用,例如如何应用GlycoSPARC等框架。 第二部分:核心计算方法论 本部分是本书的理论核心,详细介绍了从结构比对到功能预测的计算工具箱。 第四章:糖链序列与结构比对算法 与核酸和蛋白质序列比对(如BLAST)不同,糖链比对不仅要考虑单糖残基的顺序,还要考虑连接键的类型($alpha$或$eta$)和连接位点(C1, C2, C3等)。本章介绍用于处理这种复杂拓扑结构的比对算法,包括基于图论的结构相似性搜索(如最大公约子图匹配)和动态规划方法在局部结构比对中的应用。讨论如何评估比对分数,以及如何有效地处理糖链的结构异构体。 第五章:糖谱图解析与结构重建 这是质谱驱动糖组学的核心挑战。本章聚焦于利用机器学习和模式识别技术,从复杂的MS/MS碎片谱中自动推断出完整的糖链结构。详细介绍de novo结构解析方法(不依赖参考数据库)和基于数据库的匹配方法。重点讨论碎片离子模式(如B/C/Y/Z离子)的生物物理学解释,以及如何利用概率模型和马尔可夫链来评估候选结构的置信度。 第六章:糖基化位点预测与空间建模 蛋白质的糖基化是其功能和命运的关键决定因素。本章探讨如何预测蛋白质上的潜在糖基化位点(N-连接,O-连接,C-连接)。介绍基于序列特征(如经典的N-连接基序)的统计模型,以及更先进的深度学习模型(如CNN和RNN)在识别复杂上下文依赖性模式中的应用。此外,还会涉及糖链在蛋白质表面的空间排布模拟,以及如何利用分子动力学模拟来理解糖衣层(Glycocalyx)的动态行为。 第三部分:功能性糖组学的整合与应用 本部分将计算方法应用于解决生物学和医学上的实际问题,强调数据集成和结果解释。 第七章:糖链与疾病的关联分析 糖组学在癌症、感染性疾病和自身免疫性疾病的诊断和预后中显示出巨大潜力。本章讨论如何设计和执行差异糖组学研究。内容包括:如何对临床样本(如血清、组织匀浆)获得的糖肽数据进行定量分析(如使用iTRAQ或TMT标记),如何应用统计显著性检验(如Wilcoxon秩和检验、ANOVA)来识别生物学上相关的糖型变化。重点案例分析是识别与肿瘤进展相关的特定寡糖标记物。 第八章:糖基转移酶与糖苷酶的功能网络 理解糖链的合成和修饰过程,需要追溯其背后的“合成机器”。本章关注如何利用基因组和转录组数据,结合糖基转移酶(GTs)和糖苷酶(GHs)的已知底物特异性,重建细胞内的糖合成调控网络。介绍构建生物合成路径图的计算方法,以及如何利用这些网络来预测特定遗传突变对整体糖组景观的影响。 第九章:计算免疫糖组学与疫苗设计 免疫系统对糖链高度敏感。本章探讨生物信息学在分析病原体糖抗原和宿主受体(如C型凝集素家族)相互作用中的作用。讨论如何利用计算模型来预测糖链结构与免疫细胞表面受体结合的亲和力,这对于开发新型糖基化疫苗(如针对流感病毒或细菌的基于糖的抗原)至关重要。内容包括分子对接技术在糖-蛋白质界面相互作用研究中的应用。 总结与展望 本书最后一部分将回顾当前生物信息学在糖组学领域面临的局限性(如数据稀疏性、结构复杂性带来的算法挑战),并展望未来的研究方向,包括单细胞糖组学的兴起、AI驱动的从头设计糖链合成,以及如何将糖组学数据与基因组学、蛋白质组学数据进行多组学整合分析,以构建更全面的生命系统模型。 本书的读者应具备基础的生物信息学知识,并对生物化学和分子生物学有基本的了解。通过系统学习,读者将能够独立运用先进的计算工具,为解析生命体中看不见的“糖密码”做出贡献。

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我一直对糖基化修饰在蛋白质功能调控中的关键作用感到着迷,而“糖组学”这个概念更是将这种研究推向了一个新的高度。 《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》这个书名,让我看到了一种将抽象理论与前沿技术相结合的可能。 我对书中是否会涉及高通量糖链分析技术,比如质谱联用技术,以及如何利用生物信息学工具处理和解读这些海量数据充满了期待。 尤其想知道,书中是否会讲解如何从实验数据中提取有意义的生物学信息,例如识别糖基化位点、解析糖链结构、甚至预测糖蛋白与宿主相互作用的网络。 如果书中能包含一些案例研究,展示生物信息学如何在疾病诊断、药物开发等方面贡献力量,那就更棒了。

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这本书,对我来说,更像是一本关于如何“看见”看不见的生物学过程的指南。 糖基化修饰是如此普遍,却又如此难以捉摸。 《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》这个书名,让我看到了将生物信息学这一强大的数据分析和可视化工具应用于糖科学领域的希望。 我期望书中能够详细介绍如何利用生物信息学方法来识别和鉴定糖基化位点,如何分析糖基化修饰的类型和程度,以及如何研究糖基化修饰对蛋白质稳定性、溶解度和免疫原性的影响。 我也对书中关于如何利用生物信息学工具来加速糖类相关药物的发现和开发过程的介绍感到非常期待。

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拿到这本《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》时,我最先被其厚度和精美的排版所吸引。作为一名从事生物学研究多年的学者,我深知跨学科研究的挑战,而糖生物学和糖组学本身就充满了复杂性,将其与生物信息学结合,更是 đòi hỏi (需要) 极高的整合能力。 我对书中如何处理糖链的庞大多样性和结构变异性尤为感兴趣。 究竟有哪些数据库可以支撑糖组学的研究? 模型构建和模拟在解析糖蛋白相互作用中扮演怎样的角色? 我设想这本书会详细介绍各种算法和软件,例如用于糖链序列比对、结构预测、以及功能注释的工具。 我希望它能提供实际操作的指导,让读者能够亲手实践,从而理解生物信息学在糖科学领域的确切应用价值。

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这本书,我是在一个偶然的机会下发现的,当时我对生物信息学领域的新进展充满了好奇,尤其是那些尚未被广泛探索的领域。 glyco- 这个前缀立刻引起了我的注意,因为我对糖类在生物体内的作用一直有着浓厚的兴趣,但总觉得缺乏一个系统性的入门途径。翻开这本书,我的第一感觉是它似乎想要构建一座连接“糖生物学”与“糖组学”的桥梁。从目录上看,它似乎从基础概念出发,逐步深入到复杂的生物信息学工具和应用。我特别期待看到书中对糖链结构如何影响蛋白质功能、细胞识别、信号转导以及疾病发生等方面的阐述,以及生物信息学技术如何帮助我们解析这些复杂的相互作用。

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这本《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》对我来说,更像是一个探索未知的邀请函。 我并非直接从事糖生物学或生物信息学领域的研究,但我对生命科学的宏观图景保持着强烈的兴趣。 糖类在细胞间通讯、免疫应答、病原体感染等方面的作用,一直是我关注的焦点。 我希望这本书能够为我揭示生物信息学如何在微观层面,通过计算和数据分析,帮助我们理解这些宏观现象。 我期望书中能够解释,如何利用生物信息学的方法来绘制复杂的糖代谢通路,如何预测糖链在细胞表面的分布模式,以及如何通过分析糖组数据来识别潜在的生物标志物。

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我一直对复杂生物分子的结构与功能关系充满好奇,而糖链的复杂性无疑是其中的一个突出代表。《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》这个书名,让我看到了一个将这种复杂性通过计算方法来解析的途径。 我希望书中能够深入介绍结构生物信息学在糖科学中的应用,例如如何利用同源建模、分子动力学模拟等技术来预测糖链的三维结构,如何评估糖链与蛋白质其他部分的相互作用,以及如何研究糖链的构象变化对其功能的影响。 我也期待书中能提供一些关于如何设计和分析糖链与蛋白质相互作用实验的生物信息学策略。

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这本书,对于我来说,更像是一扇通往数据驱动式生命科学研究的大门。 我一直关注生物信息学在各个领域的发展,而糖生物学和糖组学,在我看来,是近年来发展迅猛且潜力巨大的分支。 我期望这本书能详细介绍用于糖组学研究的计算平台和算法,例如如何处理高通量测序数据,如何构建糖链数据库,以及如何进行统计分析来发现与特定生物过程相关的糖基化模式。 我尤其希望能看到书中提供一些关于如何解读基因组、转录组数据以推断糖蛋白表达和糖基化修饰情况的指南,以及如何利用机器学习等先进技术来预测糖蛋白的功能。

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这本书,我是在寻找理解细胞表面信号传导机制时偶然发现的。 糖类在细胞识别和信号转导中扮演着至关重要的角色,而“糖组学”这个概念,则意味着我们可以从一个整体的角度来研究这些分子。 《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》这个书名,让我看到将生物信息学这一强大的分析工具应用于糖科学领域的希望。 我期待书中能够详细介绍如何利用生物信息学的方法来分析糖蛋白在细胞表面的分布和动态变化,如何研究糖链与受体的相互作用,以及如何通过计算模型来模拟信号转导通路中的糖基化调控。

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我拿到《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》时,内心是充满期待的。 我相信,在现代生命科学研究中,生物信息学已经成为不可或缺的工具,而糖生物学和糖组学作为研究生命过程的关键组成部分,也正越来越多地依赖于计算方法。 我希望书中能够深入探讨如何利用生物信息学手段来研究糖链的生物合成、降解和修饰过程,例如如何分析参与这些过程的酶的基因组和蛋白质组数据。 我对书中是否会介绍如何整合不同类型的数据集,比如基因表达数据、蛋白质组数据和糖组数据,以获得更全面的生物学见解感到非常好奇。

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作为一个对生物化学领域有着浓厚兴趣的非专业人士,我常常感到在研究前沿领域时,缺乏一个清晰的指引。《Bioinformatics for Glycobiology and Glycomics》这个书名,听起来就充满了专业性和深度。 我希望它能够像一位耐心细致的导师,一步步地引导我走进糖生物学和糖组学的世界。 我特别好奇书中是如何介绍糖链结构多样性的,毕竟,与核酸和蛋白质不同,糖链的连接方式和组成糖单体的种类都极其丰富。 我希望书中能够提供一些可视化工具或模型,帮助我直观地理解这些复杂的三维结构,并阐述生物信息学如何处理和分析这些结构信息。

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