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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Hamdan, Mahmoud/ Righetti, Pier Giorgio (EDT)/ Righetti, P. G.

出品人:

页数:448

译者:

出版时间:2005-2

价格:1152.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471648178

丛书系列:

图书标签:

• 蛋白质组学
• 生物技术
• 生命科学
• 蛋白质分析
• 生物医学
• 分子生物学
• 生物化学
• 研究方法
• 实验技术
• 科学前沿

好的，这是一份为您准备的，关于一本名为《细胞信号传导的动态机制》的图书简介，内容详实，旨在深入探讨细胞生命活动的核心调控网络，与您的《Proteomics Today》主题完全不同。 --- 图书名称：《细胞信号传导的动态机制：从分子互作到系统整合》 第一部分：绪论——细胞沟通的基石与复杂性 引言：生命活动的指挥中心 细胞是生命活动的基本单元，其生存、增殖、分化乃至死亡，无不依赖于对内外环境变化的精确感知与快速响应。这种响应的实现，核心在于细胞信号传导（Cellular Signal Transduction）网络。本卷旨在超越传统信号通路描述的局限，聚焦于信号如何在分子层面发生实时、动态的调控，以及这些调控如何汇聚成复杂的系统级行为。我们将探讨信号分子如何被精确编码、解码，以及通路间的串扰（crosstalk）如何塑造生物体的稳态与病理状态。 第一章：信号的接收与初始事件 本章详述细胞如何捕获环境中的物理或化学刺激。重点解析受体蛋白家族的结构与功能多样性。 1. 膜表面受体： 深入剖析G蛋白偶联受体（GPCRs）的激活循环、构象变化及其与效应器的动态结合。阐述酪氨酸激酶受体（RTKs）的二聚化诱导、自磷酸化事件以及随后的招募效应蛋白的机制。我们将特别关注这些受体在细胞膜微区（如脂筏）中的动态分布对信号启动效率的影响。 2. 核内受体： 分析类固醇激素、甲状腺激素等脂溶性信号分子如何跨膜，与胞内或核内的受体结合，直接调控基因转录。强调配体结合后的核易位过程与染色质重塑的关联。 3. 信号的非经典模式： 讨论直接的细胞间接触依赖信号（如Notch信号）的机械剪切激活机制，以及Gap Junctions在快速电化学信号传递中的作用。 第二部分：分子机器的精确调控——核心信号事件的动力学分析 信号的“传递”实质上是一系列分子相互作用的酶促反应链。本部分侧重于分析这些中间环节的动力学特征。 第二章：第二信使的生成、扩散与淬灭 第二信使是放大和传播信号的关键媒介。 1. 环核苷酸代谢： 详细考察腺苷酸环化酶（AC）和鸟苷酸环化酶（GC）的活性调控，以及磷酸二酯酶（PDEs）在信号“关闭”过程中的关键作用。通过数学模型引入信号的时空震荡（Oscillation）现象，探讨cAMP和cGMP在细胞内不同隔室的扩散速率差异。 2. 钙离子信号： 钙离子是 सार्व形第二信使。本章着重分析内质网（ER）和线粒体钙库的释放机制（IP3R和Ryanodine受体），以及钙调蛋白（CaM）及其下游激酶（如CaMKs）对信号的敏感性。 第三章：蛋白激酶与磷酸酶的平衡艺术 磷酸化/去磷酸化是调节蛋白功能状态最主要的开关机制。 1. 信号级联的放大效应： 深入分析MAPK通路（如ERK, JNK, p38）的串联激活机制。研究激酶的自催化（Autocatalysis）与支架蛋白（Scaffolds）在保证信号特异性传递中的结构作用。 2. 磷酸酶的角色重估： 传统上磷酸酶常被视为被动的“关闭者”。本章强调蛋白酪氨酸磷酸酶（PTPs）和丝氨酸/苏氨酸磷酸酶如何主动参与信号的精确调控，包括其对受体去活化的调控、以及在特定的细胞周期进程中的必要性。 3. 拓扑结构的挑战： 讨论基于反应速率、底物浓度和酶活性的动力学建模，如何解释同一个激酶在不同浓度或时间点上激活不同下游靶点的现象。 第三部分：信号的整合与系统行为 细胞并非在单一通路中运作，而是生活在一个由多重信号网络交织而成的“信息空间”中。 第四章：通路间的串扰与网络拓扑 信号传导网络的最显著特征是其高度的互联性。 1. 代谢信号与生长信号的交汇： 详细解析PI3K/AKT/mTOR通路如何与能量状态（如AMPK激活）紧密耦合。探讨营养感应如何通过信号分子调控细胞的合成代谢与分解代谢的优先级。 2. 炎症与免疫信号的整合： 聚焦于NF-$kappa$B通路的激活，分析Toll样受体（TLRs）信号如何与其他受体信号（如TNF-$alpha$）发生交叠，以及如何通过负反馈循环维持炎症反应的持续性或消退。 3. 拓扑分析： 引入图论和系统生物学的概念，识别网络中的核心节点（Hubs）和通路交叉点（Bifurcation Points），解释这些点在细胞命运决定中的关键作用。 第五章：信号在时空中的精确调控 信号的强度（Magnitude）、持续时间（Duration）和空间位置（Location）共同决定了最终的细胞反应。 1. 核因子转录的动力学控制： 分析转录因子（如STATs, NF-$kappa$B）的核/质穿梭（Nucleo-cytoplasmic Shuttling）的调控机制。讨论信号持续时间如何决定下游靶基因的表达模式（早期应答基因 vs. 延迟应答基因）。 2. 支架蛋白与区域化： 探讨支架蛋白如何将信号分子锚定在特定的细胞结构（如细胞骨架、核孔复合物附近），确保信号只在需要的时间点、需要的区域内启动。 3. 反馈与前馈控制： 详细分析信号通路中存在的负反馈（Negative Feedback）和正反馈（Positive Feedback）机制，解释它们如何实现信号的稳定化、振荡化或快速切换功能。 第四部分：失调与未来展望 第六章：信号传导的失调与疾病建模 信号传导的紊乱是几乎所有复杂疾病的共同特征。 1. 癌症的信号驱动： 分析癌基因（如Ras, Src）如何导致信号通路的持续性激活（Constitutive Activation），特别是对细胞增殖和逃逸凋亡通路的劫持。 2. 神经退行性疾病中的信号异常： 讨论在阿尔茨海默病和帕金森病中，关键激酶（如Tau蛋白的过度磷酸化）的异常如何导致细胞内稳态崩溃。 3. 药理学干预的挑战： 探讨靶向单一信号分子药物面临的耐药性问题，以及如何通过调控信号网络的稳态而非单个节点来提高治疗效率。 结语：走向合成生物学的新视野 本卷总结了细胞信号传导的动态、集成特性，并展望了利用对这些机制的深刻理解，设计和构建人工信号网络的合成生物学前沿方向，实现对细胞命运更精细的编程与控制。 --- 目标读者： 生物化学、分子生物学、细胞生物学、生物物理学及生物信息学领域的本科高年级学生、研究生及科研工作者。 主要特点： 本书强调动力学（Kinetics）、空间组织（Spatial Organization）和网络理论（Network Theory）在理解信号传导中的核心作用，而非仅仅罗列通路元件。

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