Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Academic Pr

作者:Owen P. Hamill

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2007-4

价格:180

装帧:HRD

isbn号码:9780121533588

丛书系列:

图书标签:

• Mechanosensitive Ion Channels
• Ion Channels
• Membrane Proteins
• Cell Biology
• Neuroscience
• Physiology
• Biophysics
• Molecular Biology
• Sensory Transduction
• Mechanotransduction

好的，这是一本关于“细胞力学生物学前沿与动态调控”的专业书籍的详细简介，该书聚焦于细胞如何感知和响应机械刺激，及其在生理和病理过程中的复杂机制。 --- 细胞力学生物学前沿与动态调控 (Mechanobiology Frontiers and Dynamic Regulation) 全书导论：跨越尺度的机械信号转导 本书深入探讨了细胞生物学、生物物理学与生物工程学交叉领域的前沿课题——细胞力学生物学。在生命活动中，机械力并非仅仅是一种物理约束，而是精确的信号分子。从细胞外基质（ECM）的刚度变化，到跨膜离子通道的机械敏感性，再到细胞骨架的重塑与驱动，本书系统梳理了生命系统感知、整合并响应机械刺激的分子机制、信号通路及其在组织稳态和疾病发生中的关键作用。 我们摒弃了将机械刺激视为被动因素的传统观点，转而强调机械信号在基因表达、细胞命运决定、组织形态发生乃至整个器官功能调控中的主动、动态角色。全书结构严谨，从基础的分子机器解析，过渡到复杂的组织工程应用，旨在为研究人员提供一个全面、深刻且具有前瞻性的理论框架。 第一部分：分子与结构基础——机械信号的接收器与传导者 本部分聚焦于将物理刺激转化为生物学反应的初始步骤，重点解析了构成细胞力感应系统的核心分子实体。 第一章：细胞骨架的动态拓扑学与机械刚性 细胞骨架是细胞承受和传递机械力的主要支架。本章详细剖析了肌动蛋白微丝、微管和中间纤维这三大支柱的分子结构、动态组装机制以及它们如何通过连接蛋白网络形成一个高度集成、可塑的机械结构。重点探讨了Tensegrity 模型在解释细胞整体刚度和形态维持中的应用，并阐述了细胞骨架如何通过其张力状态直接影响核孔复合体和染色质的组织。 第二章：整合素与细胞外基质的耦合机制 整合素（Integrins）作为细胞表面主要的机械传感器，是细胞与ECM进行双向交流的关键枢纽。本章深入分析了整合素亚基的结构特征、激活机制以及它们在黏着斑（FA）中的分子组装。我们详细讨论了FA的结构域如何随着机械负荷的增加而发生渐进式的成熟与增大（“Catch Bonds”现象），以及这种结构变化如何直接调控下游信号分子（如Focal Adhesion Kinase, FAK）的激活。 第三章：脂质双分子层与膜张力的感应 细胞膜的流动性和张力是机械信号转导的第一道屏障。本章审视了膜的物理特性（如膜的厚度、弯曲模量）如何被细胞内的细胞骨架网络或膜蛋白所调节。我们探讨了膜的拉伸如何影响嵌入式蛋白质的构象，并讨论了涉及膜重塑的内吞与外排过程如何响应机械压力，从而维持细胞膜的表面积平衡。 第四章：张力依赖性的核质相互作用 机械信号必须最终影响细胞核内的转录过程。本章聚焦于核骨架（Nuclear Lamina）的作用，特别是B型和A型层蛋白（Lamin A/C）的机械敏感性。我们详细阐述了核孔复合体（NPC）如何通过机械耦合将细胞质的张力传递到核质，并分析了机械应力如何影响染色质的可及性，从而特异性地调控某些机械敏感性基因（如SRF靶基因）的表达。 第二部分：信号转导与细胞命运决定 本部分将焦点从结构转移到信号通路，解析细胞如何利用机械信号来指导复杂的生理过程，包括细胞增殖、分化和迁移。 第五章：机械信号与细胞周期的调控 细胞对微环境硬度的敏感性是组织稳态的重要体现。本章详细描述了基质刚度（Matrix Stiffness）如何通过调节细胞骨架的收缩张力，影响细胞进入S期和M期的关键点。我们深入分析了YAP/TAZ转录共激活因子作为核心机械传感器，如何在细胞核内与TEAD家族蛋白结合，驱动细胞增殖相关基因的表达，并讨论了其在肿瘤进展中的致病机制。 第六章：细胞迁移与导向机制的力学基础 细胞迁移是一个高度依赖力学反馈的过程。本章将迁移过程分解为黏着、牵引和脱离三个环节，并从力学角度解析了每个环节的分子驱动力。重点讨论了牵引力（Traction Force）的产生、测量及其与迁移速度和方向性的关系，以及细胞如何通过不对称的牵引力在导向因子（如趋化因子）的引导下实现定向运动。 第七章：细胞分化与组织特化：硬度的教诲 不同组织的机械特性是其正常功能的基础（如脂肪组织软，软骨组织硬）。本章系统回顾了机械信号在干细胞命运决定中的“教诲”作用。例如，分析了骨骼肌细胞和成骨细胞如何被不同的基质弹性模量所引导，阐述了这些力学信号如何通过特定的信号转导通路（如RhoA/ROCK，MAPK）实现对分化基因的精细调控。 第三部分：病理生理学中的机械失调与生物工程应用 最后一部分将理论与应用相结合，探讨机械信号异常在疾病发生中的角色，并展望了新兴的生物工程和治疗策略。 第八章：心肌力学重塑与心血管疾病 心脏是一个持续处于高机械负荷下的器官。本章侧重于心肌细胞（CMs）如何感知和响应血压和心室壁张力。我们讨论了在心肌梗死或高血压状态下，细胞外基质的过度硬化如何触发病理性心肌肥大和纤维化。此外，本书还探讨了心肌细胞间连接（如缝隙连接和桥粒）的机械耦合性，及其在维持同步收缩中的关键作用。 第九章：神经元可塑性与触觉感知 神经系统对触觉、疼痛和本体感觉的感知高度依赖于机械敏感性。本章深入研究了周围神经系统中的梅克尔细胞和魏尔氏受体等专业机械感受器。更重要的是，本章解析了神经元本身如何利用机械刺激来调节轴突生长锥的导向，以及疼痛通路中机械敏感性离子通道（如Piezo2）在介导触觉和本体感觉中的精确机制。 第十章：生物工程与再生医学中的力学调控 理解力学信号的精确控制是开发下一代组织工程支架的关键。本章总结了当前生物工程领域利用可控机械刺激来优化细胞行为的方法。这包括：3D生物打印材料的力学性能优化、利用微流控平台构建生理相关载荷条件、以及开发具有可编程刚度的水凝胶系统。目标在于实现对再生组织结构和功能的精准力学引导。 结语：展望机械生物学的新范式 本书的结论部分将对当前领域面临的挑战和未来的研究方向进行展望。我们强调了向多尺度、实时、活体力学测量方法发展的必要性，以及整合人工智能和机器学习技术来解码复杂的机械信号网络的潜力。细胞力学生物学正从定性描述走向定量预测，为理解生命系统的复杂性提供了强大的新视角。 --- 目标读者： 本书适合生物物理学、细胞生物学、组织工程学、生物医学工程以及药理学领域的研究人员、博士后和高年级研究生阅读。

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《Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58》这本书的书名本身就传递了一种深入研究的信号，让我作为一名生物信息学和计算生物学领域的学生倍感振奋。我猜测，这本书的“Part A”或许意味着它会侧重于对这类通道的“结构”或“分类”进行详尽的阐述。我非常期待书中能够提供关于已解析出的关键机械敏感离子通道的原子分辨率三维结构数据，并且能够利用这些结构信息，结合生物物理学原理，来深入解释其机械门控的分子机制。例如，书中可能会详细介绍不同结构域在感受力学信号中的作用，以及它们之间如何协同工作来改变通道的开放状态。此外，我特别希望看到书中能够包含利用序列比对和进化分析来预测和分类新型机械敏感离子通道的方法，以及对它们在不同物种和不同细胞类型中进化起源和多样性的讨论。对于一个注重计算方法的读者来说，我更是期盼书中能有关于利用机器学习和深度学习算法来分析和预测机械敏感离子通道功能的重要研究成果，这无疑将为我们未来的研究提供强大的工具和新的思路。

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读到《Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58》的书名，我的好奇心立刻被勾了起来。作为一个对分子生物学和细胞信号转导有着深刻理解的领域爱好者，我总是关注那些能够连接物理刺激和细胞反应的分子机制。机械敏感离子通道无疑是其中的佼佼者。我推测，这本 Volume 58 可能会着重于机械敏感离子通道的“A”部分，或许暗示着它会从更基础的层面，比如通道蛋白的组成、分类、以及它们在不同细胞膜上的分布特点入手。例如，书中可能详细介绍了 Piezo、TRP（瞬时受体电位）家族中的某些成员，或者 MEC（机械敏感通道）家族的详细信息，并对它们的保守结构域和关键功能区域进行深入剖析。我设想，书中还会包含关于如何体外重构和表征这些通道的实验技术，以及利用生物化学和光谱学手段来研究它们与细胞骨架、膜脂相互作用的最新成果。更令人兴奋的是，我期待书中能有关于机械敏感离子通道如何感知不同类型物理刺激，比如张力、压力、剪切力等，并将其转化为电信号或生化信号的详细机制。例如，它们是如何被细胞膜的形变激活的？是否存在特定的机械感受器区域？这些问题的解答，将极大地增进我们对细胞感知外界环境能力的认识。

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当我看到《Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58》这个书名时，我立刻联想到了它所代表的可能的研究前沿。作为一名对细胞信号转导和生物力学交叉领域充满热情的研究人员，我对机械敏感离子通道的兴趣由来已久。我推测，这本书的“Part A”可能暗示着它会侧重于某一类特定的机械敏感离子通道，或是从某个特定的角度来深入探讨这一主题，例如，其在不同组织中的特异性表达和功能。我非常希望书中能有详细介绍新型机械敏感离子通道的发现历程，以及利用高通量筛选和单细胞多组学技术来绘制这些通道在复杂生物系统中的“图谱”。此外，考虑到分子动力学模拟在揭示离子通道动态变化中的强大作用，我期待书中能有关于利用先进计算方法来模拟机械敏感通道在受力状态下的运动轨迹和关键构象转变的精彩内容。当然，机械敏感离子通道与基因表达调控、细胞增殖和分化等更宏观的细胞过程之间的联系，也是我非常感兴趣的方面，我希望书中能有这方面的探索和讨论。

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我对《Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58》这本书的到来，充满了科学探索的兴奋感。作为一名在药理学领域工作的研究者，我始终关注那些能够调控细胞功能的关键分子，而机械敏感离子通道无疑是连接物理世界与生物体生理活动的桥梁。我猜测，这本书的“Part A”可能意味着它会聚焦于这类通道的“基础”或“核心”方面。我非常期待书中能够深入阐述一些关键的机械敏感离子通道亚型的结构-功能关系，比如它们在不同膜环境下的构象变化，以及这些变化如何影响离子通透性。此外，我强烈希望能看到关于这些通道在疼痛感知、触觉传导、心血管稳态维持等重要生理过程中的确切作用的详细论述。更重要的是，考虑到它们在多种疾病（如慢性疼痛、高血压、甚至癌症转移）中的潜在作用，书中必然会涉及它们作为新型药物靶点的可能性。我设想，作者们可能会梳理和总结目前已有的针对这些通道的抑制剂或激动剂的研究进展，并对未来的药物开发策略提出深刻见解。这本书的出版，对我来说，无疑将是一次宝贵的知识更新和研究灵感来源。

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作为一个长期关注生物物理学前沿的研究者，我一直以来对机械敏感离子通道（Mechanosensitive Ion Channels）这一领域抱有浓厚的兴趣。今年，当我得知《Mechanosensitive Ion Channels, Part A, Volume 58》即将问世时，内心充满了期待。从这本书的标题就可以预见，它将深入探讨这一复杂而迷人的研究方向。我猜测，作为“Part A”系列的一部分，这本 Volume 58 必然会聚焦于该领域内某个核心的、具有广泛影响力的子主题，比如特定类型通道的结构、功能、调控机制，或者它们在疾病发生发展中的作用。考虑到近些年结构生物学和单分子技术在离子通道研究中的飞速发展，我非常希望书中能有关于最新解析出的关键机械敏感离子通道的三维结构，以及这些结构信息如何帮助我们理解其工作原理的章节。此外，利用 CRISPR-Cas9 等基因编辑技术对这些通道进行功能性研究，或是利用光遗传学手段实时监测其活性，都是极具前景的研究方法，我期待书中能有相关技术的应用案例和深入讨论。当然，对于一个全面的综述性著作而言，对机械敏感离子通道在神经传递、心血管功能、触觉感知等生理过程中的关键作用的阐述，以及它们作为潜在药物靶点的讨论，也是不可或缺的。这本书的出版，无疑将为我们提供一个深入了解这一领域最新进展的宝贵窗口。

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