RNA Turnover in Bacteria, Archaea and Organelles pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Maquat, Lynne E. (EDT)/ Arraiano, Cecilia (EDT)

出品人:

页数:620

译者:

出版时间:2008-8

价格:$ 224.87

装帧:

isbn号码:9780123743770

丛书系列:

图书标签:

• RNA degradation
• RNA metabolism
• RNA turnover
• Bacterial RNA
• Archaeal RNA
• Organelle RNA
• Ribonucleases
• RNA stability
• Gene expression
• Molecular biology

真核生物 RNA 降解与调控：从基础机制到疾病相关性 本书导言： 生命活动的稳定与动态平衡，在很大程度上依赖于对遗传物质的精准控制。在真核生物体内，信使 RNA (mRNA)、非编码 RNA (ncRNA) 以及其他各类 RNA 分子的生命周期——从转录、成熟、功能执行到最终的降解——构成了一个高度复杂的调控网络。这种动态的“周转”过程（Turnover）不仅是基因表达调控的关键环节，也是细胞应对环境变化、维持稳态以及预防疾病发生的核心机制。 本书聚焦于真核生物（酵母、植物、哺乳动物乃至人类）体内各类 RNA 分子的降解途径、分子机制及其在生理和病理过程中的作用。我们将深入探讨驱动这些过程的关键酶系、调控因子以及被调控的底物，为理解细胞如何精细地管理其 RNA 库提供全面的视角。 --- 第一部分：真核生物 RNA 降解的基础机制与分子机器 本部分系统地梳理了真核生物中主要的 RNA 降解通路，着重于核酸内切酶、外切核酸酶的结构、功能及其在特定降解路径中的角色。 第一章：mRNA 的 5' 到 3' 降解通路：Decapping 与 Xrn1 mRNA 的寿命是基因表达调控的决定性因素之一。在本章中，我们将详细解析真核细胞中占据主导地位的 5' 到 3' 降解途径。 mRNA 的去帽（Decapping）： 详细讨论真核生物 mRNA 5' 端甲基化鸟苷帽的移除过程。重点分析 Dcp2 酶复合物的结构和催化机制，以及 Lsm 蛋白家族（如 Lsm1-7 环）在识别和招募去帽酶中的作用。探讨不同信号（如翻译抑制、质量控制）如何激活去帽途径。 Xrn1 外切核酸酶： 深入探讨在去帽后负责主导 5' 到 3' 降解的细胞质主要外切核酸酶 Xrn1 的酶学特性、底物特异性及其在调控 mRNA 丰度中的关键地位。讨论 Xrn1 抑制剂及相关遗传学模型。 第二章：mRNA 的 3' 到 5' 降解通路：多腺苷酸化与 Exosome 与 5' 端降解相对应，3' 端降解通路主要依赖于 poly(A) 尾的缩短和随后的核酸酶攻击。 Poly(A) 尾的缩短： 阐述细胞质去腺苷酸化酶（如 Ccr4-Caf1-Pop2 复合物，即 Ccr4-NOT 复合体）的组成、调控机制及其在 mRNA 寿命调控中的核心作用。讨论去腺苷酸化如何作为翻译抑制和降解启动的信号。 Exosome 复合物： Exosome 是真核生物中主要的 3' 到 5' 核酸外切酶机器。本章将全面介绍其在细胞核和细胞质中的结构（如核心的 Mtr4/Ski7 辅助因子）及其在降解未成熟、错误折叠或被标记的 mRNA 中的功能。重点区分核内 Exosome 在 rRNA 加工和核内质量控制中的作用。 第三章：RNA 质量控制系统 (RQC) 真核细胞必须清除错误翻译或含有无义突变的转录本。 无义介导的 mRNA 降解 (NMD)： 深入分析 NMD 机制，包括 UPF1、UPF2 和 UPF3 等关键因子如何识别过早终止密码子 (eIFs)，以及 UPF1 被磷酸化如何启动下游的降解级联反应（通常是招募去帽因子或 Exosome）。 非无义介导的降解 (NMD-independent Decay)： 讨论其他质量控制途径，如无义介导的肽链终止（No-Go Decay, NGD）和非翻译转录本的降解。 --- 第二部分：非编码 RNA 的周转与功能性降解 非编码 RNA (ncRNA) 种类繁多，其稳定性和降解是调控细胞功能的重要维度。 第四章：核糖体 RNA (rRNA) 的成熟与降解 rRNA 的合成、加工和降解是细胞生长和代谢状态的敏感指标。 rRNA 前体加工： 详细描述 47S 前体 rRNA 在核仁中的剪切、修饰和组装过程，以及核酸内切酶（如 RNase E 家族的真核对应物）在这一过程中的作用。 失活 rRNA 的清除： 探讨在应激条件下，如何通过特定的核酸内切酶（如 Rrp6 在核内）或泛素化依赖的机制清除受损或未组装的 rRNA。 第五章：微小 RNA (miRNA) 的生成、功能与降解 miRNA 是一类重要的基因沉默分子，其生命周期受到严格调控。 miRNA 生物合成回顾： 简要回顾 Drosha 和 Dicer 在生成成熟 miRNA 中的作用。 miRNA 的稳定性调控： 探讨成熟 miRNA 在细胞质中的寿命，以及它们与靶标 mRNA 结合后自身的稳定性变化。讨论 miRNA 降解的分子机制，包括 3' 端加尾（如 TUTases 介导的尿苷酸化）和随后的 Exosome 攻击。 第六章：长非编码 RNA (lncRNA) 的异质性降解模式 lncRNA 家族庞大，其降解机制远不如 mRNA 明确，展现出高度的特异性。 调控转录和染色质功能的 lncRNA： 探讨那些与蛋白质复合物结合的 lncRNA（如 XIST 或 HOTAIR）如何通过招募降解因子来影响染色质结构，以及它们自身如何被特定的核酸内切酶（如 RNase L 或特定条件下的 XRN2）清除。 与 mRNA 竞争的 lncRNA： 讨论一些 lncRNA 充当“海绵”或竞争性内源性 RNA (ceRNA) 时，其自身降解的特殊性。 --- 第三部分：降解调控与疾病关联 本部分将降解机制置于更宏观的生理和病理背景下，探讨其在细胞周期、应激反应和疾病发生中的调控作用。 第七章：应激条件下的 RNA 周转重编程 细胞应对饥饿、热休克或氧化应激时，必须迅速重置其基因表达图谱。 应激颗粒（Stress Granules, SGs）与 P 身体： 深入分析 SGs 和 P 身体的形成如何暂时隔离 mRNA，从而抑制其翻译和/或降解。讨论 SG 组分如何通过调控去帽酶或外切核酸酶的活性来影响 mRNA 的命运。 热休克和氧化应激对降解酶的影响： 研究特定应激因子如何通过激酶级联反应影响关键降解酶（如 Dcp2, UPF1）的活性或亚细胞定位。 第八章：RNA 降解失调与神经退行性疾病 RNA 降解失调被认为是多种神经退行性疾病（如肌萎缩侧索硬化症 ALS、阿尔茨海默病 AD）的核心病理特征。 ALS 中的去帽与 RQC 缺陷： 重点分析 ALS 相关蛋白 TDP-43 和 FUS 如何与 mRNA 稳定/降解通路相互作用。讨论 TDP-43 的错误定位或丢失如何影响去腺苷酸化和 NMD 活性。 AD 和海马体中 RNA 稳态的改变： 探讨在神经元损伤模型中，Exosome 或 Dicer 活性的变化如何导致特定关键神经递质受体 mRNA 的异常积累或清除，从而影响突触功能。 第九章：癌症中的 RNA 降解：治疗靶点与耐药性 癌症依赖于异常活跃的基因表达和对凋亡信号的逃避，RNA 周转失衡是其特征之一。 Oncogenic RNA 稳定化： 研究癌细胞如何上调某些稳定因子或下调降解因子（如 Ccr4-NOT 亚基的改变）以维持促有丝分裂 mRNA 的高表达。 靶向降解酶作为抗癌策略： 讨论针对特定外切核酸酶或去帽因子的抑制剂在体外和体内模型中的潜力，及其如何诱导癌细胞内错误 RNA 的积累而导致细胞死亡。 总结与展望： 本书最后总结了真核生物 RNA 降解研究的前沿领域，包括对非标准底物（如 circular RNA）降解的理解，以及利用新兴的成像和组学技术（如 Ribo-seq 和 DROP-seq 衍生的分析）来精确定位和量化降解事件的未来方向。揭示这些机制的精妙性，是理解生命调控的终极挑战之一。

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