Systems Biology and Biotechnology of Escherichia Coli pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Lee, Sang Yup 编

出品人:

页数:488

译者:

出版时间:2009-2

价格:$ 281.37

装帧:

isbn号码:9781402093937

丛书系列:

图书标签:

• Systems Biology
• Escherichia coli
• Biotechnology
• Microbiology
• Genetic Engineering
• Metabolic Engineering
• Synthetic Biology
• Bacterial Physiology
• Genome Analysis
• Bioinformatics

好的，这是一份针对一本名为《Systems Biology and Biotechnology of Escherichia coli》的书籍的图书简介，内容将侧重于介绍其他与大肠杆菌（Escherichia coli）相关，但不涵盖或不着重于“系统生物学”和“生物技术”交叉主题的图书内容。 --- 图书简介：现代微生物学视角下的Escherichia coli：从基础代谢到致病机制 导言：重塑我们对“最熟悉”细菌的理解 Escherichia coli（大肠杆菌），这一自19世纪末被分离出来以来便在科学研究中占据核心地位的革兰氏阴性菌，远非一个简单的实验室工具或肠道定植菌。本书旨在深入探索大肠杆菌生命周期的各个维度，聚焦于其在微生物生态学、经典遗传学、代谢调控的细微机制、以及与宿主互作的分子病理学等核心领域。我们摒弃对宏观系统层面的整合分析，转而专注于对特定功能模块、分子事件链和进化压力下的形态适应性进行细致的、自下而上的剖析。 本书面向的是对细菌分子生物学、基础代谢网络和感染生物学有强烈兴趣的研究生、博士后以及资深科研人员。它要求读者具备扎实的分子遗传学和生物化学基础，旨在提供一个深入、非整合性的视角，探究大肠杆菌如何应对环境的严酷挑战，并成功地在不同生态位中繁荣发展。 --- 第一部分：大肠杆菌的细胞结构与基础生理学——形态与稳态的精密调控 本部分将对大肠杆菌的经典结构和维持其生存所必需的分子机器进行详尽的梳理，重点关注这些结构如何通过经典的、非系统级调控网络实现对内部环境的稳定控制。 第一章：细胞壁的合成、修饰与环境响应 我们将详细阐述肽聚糖（Peptidoglycan）的生物合成路径，区别于系统生物学中对整体合成速率的建模，本书侧重于对MraY、MurA-F等关键酶的催化机理、空间定位及其在不同生长相（如快速生长与适应性应激）下的局域化变化。特别地，我们将深入探讨环境因素（如渗透压、温度波动）如何通过信号肽-转运蛋白系统直接影响细胞壁前体的供应和酶的活性，而非依赖于复杂的全局转录因子级联。 第二章：DNA复制、修复与重组的分子机器 本章聚焦于DNA聚合酶III全酶的组装、校对机制以及解旋酶的功能特异性。重点将放在SOS反应这一经典的应激修复通路，分析RecA蛋白在单链DNA结合、同源重组以及诱导LexA自切割过程中的精确分子步骤。我们对比研究了UvrABC切割系统和甲基化敏感错配修复（MMR）系统的特异性底物识别，以及这些机制如何在非系统性的、局域化的DNA损伤事件中保证基因组的完整性。 第三章：鞭毛的组装、运动与趋化感应的信号转导 我们不再将鞭毛运动视为一个系统输出，而是将其分解为运动蛋白的组装顺序和信号转导链。详述了Flg、Fli系统蛋白的自下而上的组装顺序（从基体到钩再到丝状体），以及传感器激酶（如CheA）如何响应外部化学梯度。侧重分析CheW和CheY磷酸化循环在阈值激活方面的作用，以及这些信号如何通过细胞膜锚定点进行精确的局部传递。 --- 第二部分：代谢的精细调控——酶学、底物选择与次级代谢物控制 本部分完全聚焦于大肠杆菌的代谢网络中特定分支的酶促反应动力学和经典调控元件，而非宏观的流体力学模型。 第四章：糖酵解与戊糖磷酸途径的酶促动力学 深入解析关键限速酶，如磷酸果糖激酶-1（PFK）和丙酮酸激酶（PykF）的变构调控位点及其对ATP/ADP浓度的敏感性。重点考察乳糖操纵子（Lac Operon）激活过程中，Allolactose与LacI阻遏蛋白的结合解离常数，以及CAP蛋白与cAMP复合物在启动子区域的基础结合效率，这是对经典遗传调控的回归分析。 第五章：氨基酸与核苷酸的生物合成调控 本章详细阐述了反馈抑制机制，这是代谢调控中最直接的分子机制。例如，谷氨酰-tRNA合成酶如何通过结合产物谷氨酸来抑制其自身的起始反应；以及鸟氨酸（Ornithine）对N-乙酰谷氨酸（NAG）激酶的别构抑制作用。这些案例展示了细胞如何通过单一酶的直接分子交互作用，而非跨网络信号传递，来平衡必需生物合成元件的水平。 第六章：氧化应激与铁稳态的分子防御 本书详述了对氧化应激反应的经典防御系统，如超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶的基因表达调控。重点剖析了铁吸收系统（如FecA、FhuA）如何响应环境中的三价铁浓度，并详细描述了Fur（Ferric Uptake Regulator）蛋白在低铁条件下如何释放靶基因的转录，这是一个经典的DNA结合蛋白介导的开关机制。 --- 第三部分：分子病理学——大肠杆菌毒力因子的经典研究 本部分完全侧重于致病性大肠杆菌（如EHEC、ETEC）如何通过分泌特定分子和直接损伤宿主细胞的分子事件，而非它们在宿主组织中的宏观扩散或群体感应。 第七章：III型分泌系统（T3SS）的机械组装与效应蛋白递送 T3SS被视为一个精密的分子注射器。本章专注于其组装的层级结构——从细胞质的Prg/Spa蛋白到膜锚定的通道（如Inv/Mxi/Spa蛋白）。重点分析了分泌信号序列如何被分泌机器识别，以及效应蛋白（如Tir、Map、Esp家族）在靶细胞上的局部磷酸化或去磷酸化事件，这些是直接的分子损伤而非复杂的系统交互。 第八章：毒素作用的分子靶点与生化后果 我们将深入探讨Shiga毒素（Stx）和热不稳定毒素（LT）的生化作用。对于Stx，我们聚焦于其N-连接糖苷键水解的具体机制，以及Ribosome A位点的特异性修饰如何导致蛋白质合成的终止。对于LT，关注其A1亚基如何通过ADP-核糖基化作用持续激活腺苷酸环化酶，从而导致细胞内cAMP的失控积累。这些是经典的酶毒理学案例。 第九章：菌毛与黏附的受体结合特异性 本章详述了P菌毛（Pili）和Type 1 菌毛的结构单元（FimA, PapA等）的黏附素（Adhesin）分子如何与宿主细胞表面的特定糖脂或糖蛋白受体发生高亲和力的、可逆的结合。重点分析了FimH蛋白在I型菌毛尖端的构象变化如何调节其对甘露糖的结合亲和力，这是细菌在不同流体剪切力下实现“启动-粘附”这一经典分子的切换机制。 --- 总结 本书提供的视角是对大肠杆菌生命活动的分子解剖学。它避免了复杂网络的整合与建模，而是通过深入研究特定的酶学特性、DNA调控开关、以及单个毒力蛋白的生化功能，来展现这一模型生物的生命力。读者将获得对构成大肠杆菌功能的每一个基本分子事件的清晰、深入的理解。

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