Aminoacyl-trna Synthetases pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Landes Bioscience

作者:Ibba, Michael (EDT)/ Francklyn, Christopher (EDT)/ Cusack, Stephen (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:199

装帧:HRD

isbn号码:9781587061899

丛书系列:

图书标签:

• 氨酰-tRNA合成酶
• 蛋白质合成
• 翻译
• 基因表达
• 分子生物学
• 生物化学
• 酶学
• tRNA
• 氨酰化
• 遗传密码

基因的守护者：蛋白质合成的精准调控 书名： 基因的守护者：蛋白质合成的精准调控 作者： 暂定为 “多位生命科学领域资深研究者” 出版日期： 2024年秋季 篇幅： 约 650 页，精装本 --- 导言：生命的蓝图与执行者 生命世界的宏伟蓝图储存在 DNA 之中，但真正执行生命功能、构建生命形态的却是蛋白质。蛋白质的合成过程，即基因表达的“翻译”阶段，是分子生物学中最复杂、最精密的生物化学过程之一。如果说 DNA 是指令集，那么翻译过程就是将这些抽象指令转化为功能性机器的实际工程。 本书《基因的守护者：蛋白质合成的精准调控》旨在深入剖析蛋白质生物合成过程中那些关键的调控机制和分子机器，重点聚焦于翻译起始、延伸、终止的复杂调控网络，以及在疾病状态下，这些调控环节如何被打破，导致细胞功能失衡。我们不会仅仅停留在描述性层面，而是深入探讨调控蛋白与核糖体、信使 RNA 相互作用的结构生物学基础，以及药物干预的潜力。 第一部分：翻译机器的构建与激活（约 200 页） 本部分将为读者建立一个坚实的分子基础，理解蛋白质合成的原材料——mRNA 的结构特性，以及构成翻译机器的核心实体——核糖体的动态特性。 第一章：信使 RNA 的结构复杂性与信号识别 传统上，mRNA 被视为一个简单的模板，但现代研究揭示了其复杂的三维结构对翻译效率的决定性影响。本章详细阐述 mRNA 5' 端非翻译区（UTR）的二级和三级结构（如发夹环、内含子、结构性 RNA 元件），以及它们如何被翻译起始因子识别和包围。特别关注 mRNA 上的“密码子偏好性”如何影响翻译速率，以及某些结构元件（如 IRESs）如何独立于经典帽依赖性起始机制驱动翻译。 第二章：核糖体——细胞内的分子工厂 核糖体是生命体中最精密的分子机器之一。本章从结构生物学的角度，详细解析真核生物和原核生物 80S 和 70S 核糖体的亚基组成、关键催化位点（如 P 位点、A 位点和 E 位点）的动态变化。重点探讨核糖体在不同状态下（空闲态、装载态、移位态）的构象转换，以及这些转换如何受 GTPase 活性调节。此外，还将对比研究核糖体的组装过程，这是翻译前调控的关键环节。 第三章：起始因子——翻译的“起跑线”控制 翻译起始是细胞对蛋白质合成需求进行宏观调控的第一道关口。本章深入剖析真核生物中多个起始因子（eIFs）的协同作用。重点分析 eIF2 循环的调控，特别是磷酸化事件如何通过应激信号（如内质网应激、营养剥夺）快速关闭全局翻译。我们将详细介绍 eIF4F 复合体（包括 eIF4E、eIF4A 和 eIF4G）的组装机制，以及它们如何桥接 mRNA 5' 端和 40S 核糖体亚基，形成高质量的“预起始复合物”。本章还将探讨 eIF2α 激酶家族（如 GCN2、PKR）在环境适应性中的作用。 第二部分：翻译延伸与终止的精确调控（约 250 页） 一旦翻译启动，延伸和终止阶段的速率和准确性必须得到严格控制，以确保肽链的正确折叠和功能的实现。 第四章：延伸因子：速率的决定者 翻译延伸阶段主要由延伸因子（eEFs）驱动，这些因子利用 GTP 水解提供能量，促使核糖体向 3' 端移动。本章详细考察 eEF1A（tRNA 递送）和 eEF2（移位）的机制。我们将分析这些因子如何与核糖体的不同口袋结合，并阐释它们结合和释放的动力学，这直接决定了合成速率。一个核心议题是：如何通过调控这些延伸因子的活性，实现对特定 mRNA 翻译速率的差异化控制，尤其是在快速生长细胞中。 第五章：肽基转移酶中心的化学与结构 肽链的形成依赖于核糖体大亚基上的肽基转移酶中心（PTC）。本章聚焦于 PTC 的催化机制，强调 rRNA 在该反应中的核心作用（核酶性质）。我们将探讨不同物种中 PTC 活性位点的保守性与差异性，并研究伴侣分子（如肽基-tRNA 水解酶 Pth）在翻译体完成和“卡住”的核糖体“救援”中的角色。 第六章：翻译终止与核糖体释放机制 正确的终止是释放完整肽链的关键。本章分析真核生物中的终止因子 eRF1 和 eRF3 的协同作用。重点讨论 eRF1 如何识别终止密码子，以及 eRF3 介导的 GTP 水解如何驱动肽链与 tRNA 分离。此外，本部分还将探讨“阅读框移位”（Frameshifting）机制，这种在某些病毒和特定基因表达中出现的精确调控手段，如何通过核糖体受阻来诱导其自身的翻译框架变化。 第七章：质量控制：核糖体相关降解与 mRNA 监控 生命体必须清除错误翻译的肽链和无效的 mRNA。本章系统回顾翻译后质量控制系统，包括 NMD（无义介导的 mRNA 降解）和 NSD（非终止依赖的降解）。重点阐述核糖体相关降解（RQC）途径，特别关注当核糖体在 mRNA 上“饥饿”或“卡住”时，如何招募诸如 ZNF598 和 HBS1L/PELO 等因子，最终导致肽链水解和核糖体回收。 第三部分：翻译调控的病理生理学与靶向策略（约 200 页） 本部分将理论知识与实际应用相结合，探讨在癌症、神经退行性疾病和病毒感染中，翻译调控失常的表现以及如何设计新的治疗策略。 第八章：应激反应与翻译重编程 细胞在面对压力（如氧化应激、缺氧、营养缺乏）时，会迅速关闭全局翻译，同时选择性地增强“生存基因”的翻译。本章详述 TIS210（Stress-Induced Translation）网络，包括 eIF2α 激酶的作用机制以及 mTOR 信号通路对 5' UTR 调控的深刻影响。我们将分析应激颗粒（Stress Granules）的形成和解聚，这些细胞质结构如何作为临时性的翻译抑制和 mRNA 储存中心。 第九章：癌症中的翻译失衡 许多癌症的关键特征与翻译控制的失调密切相关。本章探讨癌细胞如何过度激活 mTORC1 通路以驱动快速增殖，以及对某些肿瘤抑制因子（如 p53）的翻译抑制。特别关注翻译延伸因子（如 eEF2）在肿瘤侵袭中的表达上调，以及靶向这些因子的新一代抗癌药物的设计理念。 第十章：神经系统疾病与翻译的局部控制 在神经元中，蛋白质合成需要在突触水平进行高度局域化的精确控制。本章考察 mRNA 运输到树突和轴突的过程，以及在突触前/后区域发生的局部翻译调控。我们将讨论在阿尔茨海默病和脆性 X 综合征中，突触相关翻译因子的异常激活或失活如何破坏神经可塑性。 结论：未来的前沿与挑战 总结本书的核心发现，展望该领域未来的研究方向，包括单细胞分辨率的翻译组学（Translatomics）、利用 CRISPR/Cas 系统对翻译起始位点进行基因编辑，以及开发能够特异性抑制病毒翻译而非宿主翻译的分子探针。 --- 目标读者： 分子生物学、生物化学、细胞生物学领域的研究人员、博士后、高年级本科生及研究生。本书内容涵盖了从基础结构到高级调控网络的深度知识，是理解基因表达如何转化为生命活动的必备参考书。

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