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出版者:中国农业

作者:李庆章

出品人:

页数:377

译者:

出版时间:2005-8

价格:29.40元

装帧:

isbn号码:9787109097896

丛书系列:

图书标签:

• 生命科学
• 生物学
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• 生命
• 生物

基因的奥秘：分子生物学前沿探索 本书聚焦于生命体最深层的运作机制——分子生物学领域的前沿动态与核心概念。它旨在为对生命现象背后的化学与物理原理抱有强烈好奇心的读者，提供一个深入、严谨且充满启发性的视角。 一、 从结构到功能：蛋白质的精妙折叠与调控 本书首先将读者带入蛋白质的世界，这是生命活动最主要的执行者。我们不满足于教科书式的结构介绍，而是深入探讨蛋白质折叠的复杂性与精确性。我们将详细解析伴侣蛋白（Chaperones）如何在细胞质中引导多肽链避免错误折叠，以及折叠错误的后果——如阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的分子基础。 随后，我们将探讨蛋白质功能调控的精妙艺术：翻译后修饰（Post-Translational Modifications, PTMs）。磷酸化、泛素化、乙酰化等修饰如何如同精密的开关，瞬间改变蛋白质的活性、定位和与其他分子的相互作用。我们引入蛋白质组学（Proteomics）的最新技术，特别是质谱技术在识别和量化数千种PTMs上的突破，以及这些数据如何帮助我们理解细胞信号网络的动态变化。 二、 遗传信息的精确传递与调控：转录组的复杂交响 本书将“基因”的概念提升至一个动态的层面，探讨遗传信息如何被精确地读取、表达和调控。在转录层面，我们聚焦于RNA聚合酶的精确定位机制，特别是真核生物中复杂的转录起始因子复合物（PIC）的组装过程。 我们将花费大量篇幅介绍表观遗传学（Epigenetics）的最新研究进展。DNA甲基化和组蛋白修饰不再被视为静态标记，而是动态的、可被环境信号重塑的调控层。我们深入探讨染色质重塑复合物（Chromatin Remodeling Complexes）如何像分子马达一样，打开或关闭基因的可及性。 更进一步，本书关注非编码RNA（Non-coding RNAs, ncRNAs）在基因调控中的革命性作用。从经典的小分子干扰RNA（siRNA）和微小RNA（miRNA）到长链非编码RNA（lncRNAs），我们将解析它们如何在转录后水平上精确地沉默或激活目标基因，以及在发育和疾病过程中所扮演的“指挥家”角色。 三、 基因组编辑的黎明：CRISPR及其伦理前沿 本书将当前最具颠覆性的技术——CRISPR-Cas系统——置于核心地位。我们不仅解释其细菌免疫防御的自然起源，更详细剖析了Cas9、Cas12等核酸酶的结构生物学基础及其在体外和体内基因编辑中的应用。 我们将探讨CRISPR技术的最新演变，包括碱基编辑器（Base Editors）和先导编辑器（Prime Editors）如何实现无需双链断裂的精确单碱基替换或小片段插入/缺失，极大地提高了编辑的安全性与效率。同时，本书也将严肃探讨这些技术的脱靶效应（Off-target effects）的监测与最小化策略，并深入讨论对人类生殖细胞编辑所引发的深刻伦理和社会争议。 四、 细胞信号网络：从膜受体到核内核酸 细胞的生存依赖于对外部环境的快速、准确响应。本书将信号转导路径视为一张高度交织的网络图。我们详细分析了G蛋白偶联受体（GPCRs）如何调控全球约三分之一的药物靶点，以及酪氨酸激酶受体（RTKs）在细胞增殖和分化中的关键作用。 重点章节将放在通路交谈（Crosstalk）上。单一的信号通路很少独立运作，我们分析了MAPK级联反应如何与PI3K/AKT通路相互作用，以决定细胞的命运是凋亡还是增殖。通过分析系统生物学建模的最新成果，读者将理解如何利用计算工具来预测和解析这些复杂网络的失调，这正是理解癌症等复杂疾病的关键。 五、 细胞自噬与线粒体生物学：能量与清理机制 生命活动离不开能量的持续供应和细胞内部的质量控制。本书探讨了线粒体作为细胞能量中心的复杂生物学，包括其独特的双层膜结构、半自主性（其拥有自己的基因组），以及线粒体动态变化（融合与分裂）如何响应细胞代谢需求。 另一个核心主题是细胞自噬（Autophagy）。我们详细阐述了巨自噬、微自噬和选择性自噬的分子机制，特别是Atg蛋白家族在形成自噬体过程中的有序组装。自噬作为细胞的“回收站”，其失调与衰老、神经退行性疾病及癌症的发生发展密切相关，本书将整合最新的临床前研究，揭示调控自噬的潜力靶点。 本书的特色在于其深度和广度，它不仅涵盖了分子生物学的经典理论，更紧密追踪了自2010年以来在单细胞测序、高通量筛选和结构生物学（如冷冻电镜）等领域取得的革命性进展，为读者搭建了一个理解现代生命科学研究范式的坚实平台。

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