Two-Component Signaling Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Academic Pr

作者:Simon, Melvin I. (EDT)/ Crane, Brian R. (EDT)/ Crane, Alexandrine (EDT)

出品人:

页数:592

译者:

出版时间:2007-7

价格:$ 224.87

装帧:HRD

isbn号码:9780123738516

丛书系列:

图书标签:

• 信号转导
• 双组分系统
• 细菌
• 分子生物学
• 细胞生物学
• 生物化学
• 遗传学
• 调控
• 传感器蛋白
• 激酶

复杂系统中的信息传递与调控：微生物生态学与高级细胞网络研究 图书简介 本书深入探讨了自然界和生命体内信息传递的复杂机制，重点聚焦于生物系统中信号网络的构建、动态演化及其在生态适应和生理稳态维持中的核心作用。我们规避了对经典“两组分信号系统”（Two-Component Signaling Systems, TCS）的直接论述，转而构建一个更宏大、更具交叉学科性质的框架，用以解析驱动生物体行为和群体智能的非TCS信号通路。 第一部分：跨尺度信息整合与环境感知 本部分首先审视生物体如何从周围环境中捕获、过滤和解释多模态输入信号。我们探讨了非依赖于经典信号转导通路的感知机制，例如物理化学梯度感应、机械敏感离子通道（Mechanosensitive Ion Channels, MSCs）介导的膜张力变化如何直接触发基因表达重编程，以及这些机制在细菌趋化性、真菌菌丝生长定向中的作用。 化学感应的替代路径： 详细分析了G蛋白偶联受体（GPCRs）家族在真核生物体内的广泛应用，尤其是在感知光子、嗅觉分子以及内源性肽类信号方面。重点阐述了这些信号如何在不依赖经典磷酸化级联的情况下，通过蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）或脂质信号分子（如磷脂酰肌醇）的快速转换，激活下游效应器。我们深入研究了这些系统在神经递质释放和免疫细胞活化中的时间动态特性。 物理信号的生物学转译： 这一章聚焦于细胞骨架动力学在信息传递中的中心地位。探讨了肌动蛋白、微管网络的张力、重塑与细胞核的耦合机制（LINC复合体），这决定了染色质的可及性与转录因子结合的效率。这些机械信号路径，独立于经典的DNA/RNA调控回路，构成了细胞对基质硬度、流体剪切力的直接反应基础。 第二部分：微生物群落智能与群体行为协调 本书的第二部分将视角扩展到由大量个体组成的生态系统，考察信号网络如何从个体层面上涌现出复杂的群体行为，而非仅仅依赖于细胞间的直接分子对话。 群体感应（Quorum Sensing）的非磷酸化调控： 尽管群体感应是微生物信号的核心，但本书侧重于非TCS依赖的调控反馈回路。我们分析了自抑制或自激活的转录因子网络（如SOS反应中的LexA/RecA或Lac操纵子控制），这些系统通过代谢产物的积累或消耗来间接调控群体密度相关的基因表达，其时间常数和响应阈值远超典型的两组分系统。 生物膜的结构性信息存储： 探讨了生物膜（Biofilm）这一结构本身如何充当一种“记忆”和“信息存储”的介质。细胞外聚合物基质（EPS）的组成、粘附蛋白的交联密度，以及水力学梯度，共同构成了抵抗外部胁迫的物理屏障和化学梯度感应系统。这些结构层面的变化，是群体适应环境的长期策略，与瞬时信号转导截然不同。 噬菌体-细菌的军备竞赛： 分析了细菌如何利用CRISPR-Cas系统进行后天免疫和遗传记忆的构建。CRISPR阵列的整合、转录和指导RNA的生成，是一种快速、可遗传的“记忆”机制，用于识别和摧毁入侵的噬菌体DNA。这种基于核酸的防御和识别机制，其信息学复杂度远超简单的激活-抑制开关。 第三部分：高级细胞网络中的动态稳态与反馈控制 本部分转向更复杂的真核生物系统，探究在多重信号输入和输出交织的网络中，如何维持长期的功能性和抗干扰能力。 环形反馈网络（Oscillatory Feedback Loops）： 深入研究了细胞周期调控和昼夜节律（Circadian Rhythms）。这些系统由一组转录因子和激酶组成，它们通过相互的激活和抑制，产生周期性的、自持的振荡。这些振荡是内在的“时钟”，驱动细胞在不受外部信号持续刺激的情况下，依然能按时间顺序执行特定功能。这些基于周期性调控的反馈网络，其核心驱动力是时间而非简单的外部分子浓度。 代谢通量的网络重塑： 探讨了细胞如何通过调节关键代谢酶（如磷酸果糖激酶、NAD+/NADH比率）的活性，实现对信号通路的“软”控制。代谢状态的变化（如葡萄糖可用性）直接改变了可用的辅因子或底物浓度，从而影响了数个不相关的信号通路的同时响应。这是一种基于细胞整体能量状态的全局调控。 信号的拓扑学与鲁棒性分析： 我们采用图论和网络科学的方法，分析了复杂的信号通路图（如MAPK级联的上游分支或涉及多种受体的凋亡通路）。重点考察了网络中关键节点的冗余性（Redundancy）和模块化（Modularity）。这些结构特征保证了系统在特定元件失效或环境噪声干扰下，依然能保持核心功能的稳定性，这是对经典线性转导模型的超越。 结语 本书旨在拓宽研究者对生物信息处理的视野，强调在理解生命现象时，必须综合考量分子、结构、代谢以及群体层面的复杂调控机制。通过聚焦于非经典的信号整合路径，我们揭示了生物系统在应对动态多变环境时所展现出的深刻的适应性与设计精妙之处。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆