Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases in Health and Diseases pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Beavo, Joseph

出品人:

页数:728

译者:

出版时间:2006-12

价格:$ 282.44

装帧:HRD

isbn号码:9780849396687

丛书系列:

图书标签:

Phosphodiesterases
Cyclic Nucleotides
Signal Transduction
Disease
Pharmacology
Biochemistry
Molecular Biology
Drug Discovery
Enzyme Inhibition
Therapeutics

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具体描述

Since the last major compendium dedicated to cyclic nucleotide phosphodiesterases (PDEs) was published over 15 years ago, an enormous amount of progress has occurred in the field. The number of identified PDEs has doubled, their roles in intracellular communication have begun to be understood, and several PDE inhibitors have entered the pharmaceutical market with huge commercial success. There is great need for a centralized source for key information in this burgeoning and therapeutically important area of medical research. "Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases in Health and Disease" provides an integrated volume covering PDE biology from genes to organisms. It examines phosphodiesterases as pharmacological targets as well as the development of specific PDE inhibitors as therapeutic agents. With contributions from pioneers in the field, individual chapters describe one of the 11 known mammalian PDE families including the molecular characteristics, structure, function, and traits unique to each. Characteristics of PDEs from lower organisms are also the subject of other chapters since they provide key insights into PDE functions and are also pharmacological targets for treatment of a variety of diseases in humans and domestic animals. Chapters on the current biomedical and therapeutic research on PDEs include studies on gene-targeted knockout strategies and compartmentation in cyclic nucleotide signaling. By unraveling the unique cellular roles for different PDEs, scientists are beginning to open the door to the therapeutic use of PDE inhibitors for the treatment of a number of pathological conditions including asthma and inflammation, pulmonary hypertension, erectile dysfunction, and stroke. By collating current information into a coherent and coordinated perspective, "Cyclic Nucleotide Phosphodiesterases in Health and Disease" provides an invaluable reference for industry and clinical scientists and points toward future directions of research and therapeutic advancements in developing selective inhibitors for these various enzymes.

神经信号转导的精妙调控：钙离子与钙调蛋白在神经元功能中的核心作用本书导言：探寻生命活动调控的微观机制生命体，尤其是复杂的神经系统，依赖于一系列精确、快速且可逆的信号转导通路来维持其功能。在这些错综复杂的分子网络中，钙离子（$ ext{Ca}^{2+}$）无疑扮演着“第二信使”的核心角色。它的浓度波动，从细胞外渗透到细胞内，再到细胞器储存库间的精确释放与再摄取，直接掌控着从神经递质释放、突触可塑性到基因表达等几乎所有神经元活动。然而，钙离子的信号传导并非孤立发生，它需要一个高灵敏度的“解码器”来将其化学梯度转化为特定的生物学效应。这个解码器，正是钙调蛋白（Calmodulin，CaM）及其下游效应分子家族。本书《神经信号转导的精妙调控：钙离子与钙调蛋白在神经元功能中的核心作用》致力于全面、深入地剖析钙离子在神经科学领域中的多维度功能，并着重探讨钙调蛋白作为关键信号接收器，如何桥接钙信号的输入与细胞反应的输出。我们期望通过详实的分子机制阐述和前沿的实验数据解读，为读者提供一个关于神经系统如何精确管理其内部环境的全新视角。第一部分：钙离子信号的生成与细胞内动态第一章：钙离子的细胞间通讯与跨膜转运本章首先概述了神经元内外钙离子浓度的巨大差异及其维持机制。重点讨论了电压门控钙通道（VGCCs，包括 $ ext{N}$-型、$ ext{P}/ ext{Q}$-型、$ ext{L}$-型等亚型）在动作电位末端对细胞内钙瞬态的触发作用，以及它们在兴奋-收缩耦联和神经递质释放中的关键定位。此外，我们还深入探讨了与神经可塑性高度相关的离子型和代谢型谷氨酸受体（如 $ ext{NMDA}$ 受体）介导的钙内流机制，分析了这些通道的独特电压依赖性和离子选择性如何实现对信号时程的精细控制。第二章：细胞内钙库的动态管理与释放细胞内钙储存库，特别是内质网/肌浆网（$ ext{ER}/ ext{SR}$），是钙信号的重要“蓄水池”。本章聚焦于 $ ext{IP}_3$ 受体（$ ext{IP}_3 ext{R}$）和兰尼碱受体（Ryanodine Receptors，RyRs）如何协同作用，实现钙诱导的钙释放（$ ext{CICR}$）现象。我们将详细分析这些受体在微域（Microdomain）钙信号中的作用，讨论钙火花（$ ext{Ca}^{2+}$ sparks）和钙波（$ ext{Ca}^{2+}$ waves）的分子基础及其在细胞核信号传导中的潜在角色。第三章：钙离子的清除与稳态维持精确的信号传导依赖于信号的快速终止。本章系统地阐述了负责钙清除的关键分子机器，包括：$ ext{PMCA}$（质膜钙 $ ext{ATP}$ 酶）负责的钙外排，以及$ ext{SERCA}$（肌浆网钙 $ ext{ATP}$ 酶）负责的钙再摄取。特别地，我们将对比不同组织和细胞类型中这些转运体的异构体差异及其对局部钙瞬态衰减速度的影响，并探讨线粒体在钙缓冲和细胞死亡通路中的双重角色。第二部分：钙调蛋白——钙信号的通用解码器第四章：钙调蛋白的结构基础与钙结合特性本章是理解钙调蛋白功能的基石。我们详细描述了钙调蛋白四对EF-hand结构域的独特排列及其对钙离子结合的协同效应。重点分析了钙结合状态（低钙态与高钙态）如何导致其构象发生显著变化，从“开放式”转变为“封闭式”或“夹持式”结构，从而暴露其疏水性结合槽，为下游靶蛋白的识别做好准备。第五章：钙调蛋白与核心效应蛋白的相互作用钙调蛋白的功能主要通过其下游效应分子网络体现。本章将核心关注钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 $ ext{II}$ ($ ext{CaMKII}$) 和钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 $ ext{IV}$ ($ ext{CaMKIV}$)。我们将深入剖析 $ ext{CaMKII}$ 在突触长时程增强（$ ext{LTP}$）中的自磷酸化机制，解析其如何通过长效磷酸化状态维持突触的持续改变。同时，也将探讨 $ ext{CaMKIV}$ 如何进入细胞核，激活 $ ext{CREB}$ 等转录因子，介导长期记忆的形成。第六章：钙调蛋白的非激酶靶点与信号整合钙调蛋白的调控远超激酶家族。本章探讨了钙调蛋白与一氧化氮合酶（$ ext{nNOS}$ 或 $ ext{NOS1}$）的结合，分析其如何精确调控一氧化氮（$ ext{NO}$）的生成，并讨论 $ ext{NO}$ 如何作为气体信使进行细胞间和细胞内的逆行信号传导。此外，还将涵盖钙调蛋白与其他重要调控蛋白，如钙调素依赖性蛋白磷酸酶（$ ext{calcineurin}$，也被视为 $ ext{CaM}$ 依赖性酶）在神经元适应性过程中的作用。第三部分：钙/钙调蛋白通路在神经系统疾病中的病理意义第七章：钙稳态失衡与神经退行性疾病本章将钙信号传导的失调与几种主要的神经退行性疾病联系起来。聚焦于阿尔茨海默病（$ ext{AD}$）中 $ ext{NMDA}$ 受体过度激活导致的兴奋性毒性，以及帕金森病（$ ext{PD}$）中线粒体功能障碍导致的钙清除效率下降。我们将审视 $ ext{CaMKII}$ 和 $ ext{calcineurin}$ 在tau蛋白过度磷酸化和 $ ext{alpha}$-突触核蛋白聚集过程中的潜在驱动作用。第八章：突触功能障碍与精神疾病的钙调控视角在本章中，我们将探讨钙调蛋白通路在调节突触释放和神经回路成熟中的精确性要求。分析双相情感障碍和精神分裂症中，与钙调控相关的离子通道和信号通路（如 $ ext{CaMKIV}/ ext{CREB}$ 轴）的异常表达或功能失调，如何导致情绪调节和认知功能障碍。结论：未来研究方向与治疗靶点本书最后总结了钙/钙调蛋白系统在神经科学研究中的核心地位，并展望了基于该通路的药物开发前景。重点讨论了开发高选择性 $ ext{CaMKII}$ 抑制剂或靶向特定钙通道亚型的策略，以期实现对神经系统疾病更精准的干预。本书特色：结构清晰：从基础的离子转运到复杂的信号整合，逻辑递进。深度整合：不仅关注分子机制，更强调其在生理和病理状态下的功能意义。前沿视野：涵盖最新的结构生物学解析和功能性成像技术在钙信号研究中的应用。本书适合神经生物学、药理学、生理学及相关领域的研究人员、研究生和资深学者阅读与参考。