Molecular Methods in Developmental Biology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Guille, Matt 编

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:1999-8

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9780896037908

丛书系列:

图书标签:

• Developmental Biology
• Molecular Biology
• Genetics
• Molecular Techniques
• Embryology
• Cell Biology
• Gene Expression
• Animal Development
• Biological Research
• Laboratory Protocols

现代生物学前沿探索：细胞命运决定与模式形成的分子机制 图书简介 本书深入剖析了生命科学领域最核心、最具挑战性的议题之一：生物体如何从一个受精卵发育成结构复杂、功能完备的生命体。我们聚焦于细胞命运决定（Cell Fate Specification）与生物形态发生（Morphogenesis）这两个关键过程，并以现代分子生物学、基因组学、蛋白质组学的最新研究成果为基础，构建了一个关于发育生物学分子机制的全面图景。 本书旨在为生命科学领域的研究人员、高年级本科生和研究生提供一份详尽、严谨且具有前瞻性的参考资料。我们不仅回顾了经典的发育学理论，更着重阐述了支撑这些理论的精确分子通路、调控网络以及信号转导系统。 --- 第一部分：发育的分子基石——细胞与基因的对话 本部分奠定了理解复杂发育过程所需的分子生物学基础，重点讨论了在早期胚胎发育中，基因表达如何被精准调控，从而引导细胞走向特定的命运。 第一章：细胞极性和不对称性 阐述了细胞如何在其内部建立起不对称的分子分布（如细胞骨架蛋白、信号受体、转录因子库），这种不对称性是后续细胞分裂和分化产生差异化的起点。我们将详细分析极性信号通路（如Wnt和Hippo通路局部激活）如何通过影响细胞内部的分子梯度来确定细胞的“上”与“下”、“前”与“后”。讨论了在果蝇、秀丽隐形杆菌（C. elegans）等模式生物中，非对称分裂如何确保了子代细胞获得不同的初始信息。 第二章：表观遗传调控在命运锁定中的作用 发育的不可逆性在很大程度上依赖于表观遗传标记的建立和维持。本章深入探讨了DNA甲基化、组蛋白修饰（乙酰化、甲基化、磷酸化）等机制如何共同作用，在染色质水平上实现基因的“开关”。重点分析了转录因子家族（如Polycomb Group (PcG) 和 Trithorax Group (TrxG) 蛋白）如何介导长期性的基因沉默或激活，确保已决定的细胞身份在细胞增殖过程中得以稳定传承。我们特别关注了干细胞多能性维持与向特定谱系承诺过程中的表观遗传重编程。 第三章：转录因子网络与命运决策点 细胞命运的决定往往是一个复杂的逻辑决策过程，由多个转录因子协同控制。本章构建了核心转录因子调控网络模型，例如在神经发生、肌肉分化和内胚层形成过程中起关键作用的Master Regulator 家族（如MyoD, Pax家族, Sox家族）。通过对基因调控元件（增强子和沉默子）的分析，揭示了转录因子如何通过结合特定DNA序列来精确控制靶基因的表达强度和时机。我们还将介绍负反馈和正反馈回路在稳定细胞状态中的作用。 --- 第二部分：信号转导与环境诱导的分化 发育过程是高度依赖于细胞间通讯和环境线索的。本部分侧重于描述细胞如何感知来自周围环境的信号，并将这些外部信息转化为内部的分子事件。 第四章：经典的信号通路解析：Wnt, Hedgehog, TGF-$eta$家族 详细介绍了在模式形成和器官发育中扮演核心角色的三大信号通路。 Wnt 信号通路： 分析了经典（$eta$-catenin 依赖）和非经典（平流蛋白依赖）通路的区别，以及它们在轴向设定和干细胞维持中的双重作用。 Hedgehog (Hh) 信号通路： 重点阐述了Hh蛋白的合成、分泌、受体介导的信号传递，及其在肢体发育和中枢神经系统模式形成中的剂量依赖性调控。 TGF-$eta$ 超家族： 深入探讨了BMPs和Activins如何通过Smad蛋白激活下游靶基因，以及它们在胚层诱导和组织稳态维持中的关键地位。 第五章：跨膜受体与细胞黏附介导的信号 除了分泌信号分子，细胞表面的受体和黏附分子也直接参与了信号的接收与传递。本章探讨了RTK（酪氨酸激酶受体）家族（如FGF和EGF受体）如何激活MAPK、PI3K/AKT等下游通路，从而影响增殖和存活。此外，Cadherins、Integrins等细胞黏附分子不仅负责细胞间或细胞与ECM的连接，其内部结构域与信号分子的互动，也成为调节细胞迁移和组织构建的重要环节。 第六章：时空精确性——信号分子梯度的建立与解读 发育的精确性要求信号分子在时间和空间上形成精确的浓度梯度。本章考察了形态发生素（Morphogen）如何扩散、稳定或降解，以建立信息梯度。并研究了细胞如何根据其所处梯度位置的不同，激活不同的靶基因程序——即梯度解读机制。这涉及到不同受体对同一信号分子的敏感度差异、信号接收阈值的设定，以及信号分子的内在扩散速率控制。 --- 第三部分：形态发生——从细胞到组织的构建 发育的最终体现是器官和组织的精确三维结构。本部分关注分子机制如何驱动细胞的集体行为，形成复杂的生物形态。 第七章：细胞的重编程与重排：迁移与凋亡 形态发生依赖于细胞的定向迁移和精确的细胞清除。本章详细分析了EMT（上皮-间充质转化）的分子开关，包括上皮细胞如何下调E-Cadherin并表达N-Cadherin和Vimentin，从而获得侵袭性和迁移能力。同时，探讨了凋亡（Apoptosis）的分子调控，特别是Caspase级联反应以及来自Fas/FasL和线粒体的内在/外在凋亡信号如何被精确地激活和抑制，以雕刻器官的最终形态。 第八章：细胞骨架的动态调控与形态塑性 细胞的形状和运动能力直接由细胞骨架决定。本章聚焦于肌动蛋白（Actin）、微管（Microtubules）和中间丝的快速动态组装和解聚过程。分析了Rho GTPases（如RhoA, Rac1, Cdc42）如何通过调控肌动蛋白的聚合和分支，来驱动细胞的丝状伪足、片状伪足的形成，以及细胞收缩环的建立，这是细胞分裂和组织收缩所必需的分子驱动力。 第九章：组织力学与机械信号转导 近年来，发育生物学日益重视机械力在塑造组织中的作用。本章讨论了细胞外基质（ECM）的物理特性如何通过整合素传递到细胞内部，影响细胞的增殖和分化。研究了细胞间的黏附强度和组织张力如何影响细胞核的形态和基因表达，特别是在软骨发育和心肌形成中的反馈机制。 --- 第四部分：跨尺度整合与疾病模型 本部分将前述的分子、细胞和组织层面的知识整合起来，并讨论这些机制在复杂生物体和人类疾病中的体现。 第十章：模式器官发生与生物学模块化 以眼、肢和心脏的发育为例，展示如何将前面讨论的分子通路、信号梯度和细胞重排机制整合起来，形成具有高度组织特异性的结构。重点讨论模块化构建（Modular Assembly）的原则，即不同的发育模块如何以相对独立的方式，又在特定的交叉点上进行精确的分子通讯和整合。 第十一章：发育异常与人类疾病的分子根源 最后，本书探讨了当这些精确的分子调控网络发生偏差时所导致的疾病。我们将分析癌症中经典信号通路（如Wnt/Ras）的失活或过度激活如何导致失控的增殖与迁移；研究先天性畸形中，形态发生素信号失调或转录因子突变如何影响器官的形成（如神经管闭合缺陷、心脏隔膜形成障碍）。这部分将强调对正常发育机制的深入理解是理解病理生理学的关键。 --- 总结： 本书汇集了发育生物学领域最前沿的分子证据和机制，强调时间、空间和剂量在生命进程中的决定性作用。通过对这些复杂调控网络的系统性分析，我们力求描绘一幅从DNA序列到宏观形态的完整分子蓝图。

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