The ras Superfamily of GTPases

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出版者:CRC
作者:Juan Carlos Lacal
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:1993-06-11
价格:USD 319.95
装帧:Hardcover
isbn号码:9780849352140
丛书系列:
图书标签:
  • ras
  • GTPases
  • Ras superfamily
  • Signal transduction
  • Cell signaling
  • Molecular biology
  • Cancer
  • Cell growth
  • Development
  • Oncogenes
  • Proteins
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具体描述

《细胞信号转导中的分子开关:GTPase家族的结构、功能与疾病机制》 本书导读: 本书深入探讨了细胞内信号转导通路的核心调控者——GTPase家族的复杂世界。GTPase,一类依赖鸟苷三磷酸(GTP)水解为鸟苷二磷酸(GDP)来调控自身活性的小分子酶,是生命活动中最为关键的分子开关之一。它们在细胞增殖、分化、凋亡、细胞骨架重塑、囊泡运输以及基因表达等几乎所有生命过程中都扮演着不可或缺的角色。 本书旨在提供一个全面、深入且富有洞察力的视角,涵盖从GTPase的基本生化原理到其在生理和病理状态下的精细调控机制。我们避开了对单一特定GTPase家族(如Ras超家族)的聚焦,而是着眼于GTPase家族的共性与多样性,以及它们如何共同构建起复杂的细胞网络。 --- 第一部分:GTPase的分子基础与结构生物学 本部分奠定了理解GTPase调控机制的生化和结构基础。 第一章:GTPase的分子定义与分类学 本章首先明确了GTPase的生化特征,即它们是分子开关的本质。详细阐述了GTPase在结构上的核心特征——G结构域(G-domain)及其保守的GTP/GDP结合位点(P-loop,Switch I和Switch II区域)。接着,本书对GTPase进行了广泛的分类,超越特定超家族的限制,着重于它们在分子机制上的主要区分: 信号转导型GTPase (如Gα亚基): 阐述其如何通过G蛋白偶联受体(GPCRs)介导的信号级联反应。 分子马达型GTPase (如动力蛋白、肌球蛋白): 探讨其如何将化学能转化为机械能以驱动细胞运动和物质运输。 细胞周期与骨架调控型GTPase (如Rho/Rac/Cdc42): 聚焦于其对细胞形态和分裂的精细控制。 第二章:激活与失活:GTP/GDP循环的精细调控 本章是全书的基石,详细剖析了GTPase活性的动态开关机制。 1. 鸟苷酸交换因子 (GEFs): 阐述GEFs如何通过稳定GTPase的开放构象,促进GDP的解离并加速GTP的结合,从而将GTPase置于“开启”状态。讨论了不同GEF家族识别特定GTPase的分子基础及其信号特异性。 2. GTPase激活蛋白 (GAPs): 深入分析GAPs如何加速GTPase内在的GTP水解活性,通过稳定过渡态(如催化精氨酸的贡献),使GTPase迅速返回到“关闭”的GDP结合状态。 3. 核苷酸解离抑制剂 (GDIs): 探讨GDIs在膜结合GTPase(尤其是在膜锚定和转运中)的调控中的作用,它们如何“隔离”失活形式的GTPase。 第三章:结构生物学视角下的构象变化 本章利用冷冻电镜(Cryo-EM)和X射线晶体学数据,详细描绘了GTPase在结合GTP和GDP时发生的关键构象转变,特别是Switch I和Switch II区域的移动。这种构象变化如何影响其对效应蛋白的亲和力,以及如何被上游和下游因子识别,是本章的核心内容。 --- 第二部分:GTPase在复杂细胞过程中的整合网络 本部分将视角从分子开关提升到细胞网络层面,探讨GTPase家族如何协同工作,执行复杂的细胞功能。 第四章:细胞骨架的动态重塑与形态发生 本章重点讨论了调控肌动蛋白、微管和中间纤维网络的GTPase网络。 Rho家族GTPase的级联效应: 不局限于单一成员,而是分析了RhoA、Rac1和Cdc42如何通过各自的效应子(如WASP/WAVE复合体、Formins、ROCK等)在时间、空间上进行精确的表达和激活,以协调细胞的迁移、粘附和极性形成。 微管动力学的调控: 探讨了与微管相关的GTPase(如Ran和Rab家族的特定成员)如何控制纺锤体组装、核孔复合体(NPC)功能以及囊泡的定向运输。 第五章:膜运输、内吞作用与细胞间通讯 GTPase是膜泡运输系统的核心“交通警察”。 Rab GTPase家族的异质性: 深入解析Rab蛋白如何通过其在不同膜区域的募集和激活,精确地标记、引导和融合特定的膜泡。讨论了Rab-GDI系统在回收和再循环中的关键作用。 调节信号的整合: 探讨GTPase如何连接GPCR信号通路与膜重塑过程,例如,在内吞作用中,GTPase激活如何驱动吞噬泡的形成和膜的内陷。 第六章:细胞周期调控与细胞命运决定 GTPase在细胞分裂和增殖的检查点控制中占据核心地位。 细胞周期控制: 分析细胞周期相关的GTPase如何与CDK/Cyclin系统互动,确保DNA复制和染色体分离的准确性。着重讨论了它们在有丝分裂启动和完成中的关键触发作用。 增殖信号的放大与抑制: 探讨了信号传导GTPase如何作为信号放大器,将外部生长因子信号传递到细胞核,并阐述了其调控因子如何受到细胞周期状态的反馈控制。 --- 第三部分:GTPase调控失常与疾病机制 本部分关注GTPase活性失衡对生物体健康的影响,是理解现代药物靶点开发的基础。 第七章:GTPase失调与肿瘤发生 本章系统梳理了信号转导型GTPase失控在癌症中的普遍机制,而不局限于某一特定家族。 持续激活的后果: 分析驱动基因突变(如导致GTP酶活性丧失或GEF活性增强的突变)如何导致下游信号通路的持续激活,驱动不受控制的增殖和生存。 肿瘤微环境中的调控: 探讨GTPase家族成员如何介导肿瘤细胞对化疗的抵抗、促进血管生成以及重塑细胞外基质以支持转移。 第八章:神经退行性疾病与GTPase的功能障碍 在神经系统中,GTPase对于突触可塑性和轴突运输至关重要。 囊泡运输的故障: 讨论了Rab和Arf家族GTPase功能障碍与特定神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)中错误蛋白质聚集和轴浆运输停滞的关系。 细胞骨架的异常: 分析GTPase介导的细胞骨架重塑失控如何影响神经元的形态变化、突触的形成与消除。 第九章:新型治疗靶点与调控策略 本章展望了针对GTPase调控网络的药物开发前景。 直接抑制剂的挑战: 探讨直接针对GTPase活性位点(如GTP结合口袋)的药物设计所面临的挑战——主要是GTP和GDP的浓度差异以及结构保守性。 间接调控策略: 重点介绍针对GEFs和GAPs的特异性抑制剂或激活剂的开发潜力,因为这些调节蛋白的序列和结构多样性更高,更易于实现药物特异性。同时,讨论了利用小分子化合物来稳定GTPase的失活构象的可能性。 --- 结语 本书的撰写力求在深度和广度之间取得平衡,为生命科学研究人员、生物化学家和医学研究人员提供一本既有理论深度又具实践指导意义的参考书。通过对GTPase家族的整体性考察,我们期望读者能够更好地理解这些“分子开关”如何在细胞的复杂决策过程中发挥其精妙的调控作用。 关键词: 分子开关、GTP/GDP循环、GEFs、GAPs、信号转导、细胞骨架、膜运输、细胞周期、疾病机制。

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《The Ras Superfamily of GTPases》这本书的题目,预示着它将是一本深入探讨 Ras 家族蛋白在细胞内信号转导网络中复杂相互作用的权威著作。作为一名对信号通路整合和调控机制着迷的学者,我特别关注 Ras 蛋白与其他信号分子之间的“对话”。我希望书中能够详细介绍 Ras 信号通路如何与受体酪氨酸激酶(RTKs)相互作用,以及这种相互作用如何触发下游的信号放大。同时,我更期待书中能够探讨 Ras 蛋白如何与其他重要的 GTPase 家族(如 Rho, Arf, Rab 等)进行信号 crosstalk,形成一个更加宏观和精密的细胞信号调控网络。例如,Ras 信号如何影响肌动蛋白的细胞骨架重组,或者如何调控囊泡运输?书中对这些跨通路调控机制的深入剖析,将有助于我理解细胞在面对复杂外部刺激时,如何做出精确而协调的反应。

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《The Ras Superfamily of GTPases》这本书名,让我联想到这个蛋白家族的“家族式”运作,以及它们在细胞通讯中的重要枢纽地位。作为一名致力于理解细胞如何感知和响应环境变化的信号转导研究者,我对 Ras 蛋白如何接收外部信号并将其传递到细胞内部的机制充满兴趣。我希望书中能够深入探讨 Ras 蛋白如何与各种细胞表面受体(如 G 蛋白偶联受体、离子通道等)相互作用,并在此过程中实现信号的放大和转化。书中对于 Ras 蛋白激活的触发机制,例如配体结合、受体二聚化等,以及 Ras 蛋白如何利用其 GTP 结合状态来“开启”或“关闭”下游的效应蛋白,这些精妙的分子机械操作,无疑是我想要深入了解的。我期待书中能够提供详细的分子动力学模拟结果或生化实验证据,来支持其关于 Ras 蛋白与各种信号分子相互作用的论述。

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读到《The Ras Superfamily of GTPases》这本书的书名,我立刻联想到它在神经科学领域的深远影响。Ras GTPases 在神经元的信号传导、可塑性以及许多神经退行性疾病中都起着关键作用。我希望书中能够详细介绍 Ras 蛋白在神经递质释放、突触形成与修饰、以及学习和记忆等过程中的具体功能。例如,Ras 信号通路是如何与 NMDA 受体、AMPA 受体等关键突触蛋白相互作用,从而调控神经元的信息传递效率的?书中是否会探讨 Ras 蛋白的异常激活或失活在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中的病理机制,以及相关的诊断标志物和潜在的治疗靶点?我非常期待书中能够提供最新的研究成果,包括利用先进的成像技术和遗传学工具来解析 Ras 信号在活体神经元中的动态变化。这本书无疑将为我提供一个深入了解 Ras 超家族 GTPases 在神经系统复杂功能中的作用的平台,并可能为开发治疗神经系统疾病的新方法提供新的思路。

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这本书名《The Ras Superfamily of GTPases》给我的第一印象是:这是一本内容非常扎实、信息量巨大的学术专著。作为一名在细胞信号领域摸爬滚打多年的博士后,我对 Ras 家族蛋白在细胞周期调控中的作用一直非常感兴趣。我希望书中能够深入解析 Ras 信号通路如何与细胞周期的关键检查点相互作用,例如 G1/S 转换、G2/M 转换等。书中是否会详细阐述 Ras 蛋白如何通过激活下游信号,如 MAPK 通路,来促进细胞的增殖和分裂?同时,我也期待书中能够讨论 Ras 信号异常如何导致细胞周期失控,从而引发细胞的癌变。关于 Ras 蛋白在维持细胞正常生长和分裂过程中的精细平衡,以及这种平衡一旦被打破可能带来的灾难性后果,我相信这本书会提供详尽的解答。我对书中可能包含的关于 Ras 蛋白在不同细胞类型中,以及在不同细胞周期阶段表现出的差异化调控机制的讨论,也充满了期待,这对于理解癌症的复杂性和异质性具有重要意义。

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《The Ras Superfamily of GTPases》这本书的标题,本身就带着一种信息量爆炸的预感。作为一名致力于研究信号转导机制的初级研究员,我对这本书的期待值非常高。我对 Ras 蛋白家族的“超家族”这一描述尤为在意,这意味着书中将涉及的不仅仅是几个核心成员,而是可能囊括了 Ras 家族的众多亚型,以及它们之间可能存在的精妙分工和协同作用。我希望书中能够详细阐述 Ras 蛋白激活和失活的分子开关是如何通过与效应蛋白的相互作用来实现的,以及这些效应蛋白的家族成员又是如何被 Ras 激活后调控下游的各种细胞过程。例如,SOS、RasGRP 等 GEF 家族蛋白与 Ras 蛋白的结合模式,以及 GAP 家族蛋白(如 NF1、RASA 等)如何加速 Ras 的 GTP 水解,这些细节对我理解信号的精确调控至关重要。我更期待书中能够涵盖 Ras 蛋白与其下游效应蛋白,如 Raf、PI3K、RalGEFs 等的相互作用界面分析,以及不同 Ras 亚型对这些效应蛋白激活的特异性。

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在我看来,《The Ras Superfamily of GTPases》这本书的出版,标志着我们对这个关键信号蛋白家族的理解进入了一个新的阶段。作为一名对发育生物学领域充满热情的学者,我非常关注 Ras 信号通路在胚胎发育过程中的作用。我希望书中能够详细阐述 Ras 蛋白在个体发育的各个时期,从早期分化到器官形成,所扮演的不可或缺的角色。例如,在神经系统发育中,Ras 信号通路如何调控神经元的增殖、迁移和分化?在心脏发育中,它又如何影响心肌细胞的形成和功能?书中对这些问题的深入探讨,将为我理解发育过程中的分子调控机制提供宝贵的见解。此外,我特别期待书中能够讨论 Ras 蛋白在干细胞分化和再生医学中的潜在应用。了解如何精确调控 Ras 信号通路,以诱导或维持干细胞的特定分化状态,对于开发新的再生治疗策略至关重要。这本书无疑将为我提供关于 Ras 家族在发育和再生领域最新研究进展的全面概述,并可能激发我在这些交叉领域开展更深入研究的灵感。

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这本《The Ras Superfamily of GTPases》的书名本身就充满了科学的严谨和深度,立刻吸引了我作为一名生命科学研究者的目光。我对 Ras 超家族 GTPases 的研究兴趣由来已久,它们在细胞信号转导中扮演着至关重要的角色,几乎参与了所有核心的细胞过程,从生长、分化到凋亡,甚至与癌症的发生发展密切相关。因此,我期待这本书能够深入浅出地解析这个庞大而复杂的蛋白家族的分子机制、调控网络以及它们在生理和病理条件下的多重功能。我相信,书中会详细阐述 Ras 蛋白家族的各个成员,例如 H-Ras, K-Ras, N-Ras 等,它们在结构上的细微差异如何导致功能上的显著分化,以及这些分化是如何通过不同的激活与失活机制来实现的。特别吸引我的是,书中很可能还会探讨 Ras 信号通路与其他重要通路(如 PI3K/Akt, MAPK 等)的交叉互作,揭示复杂的信号集成与调控网络。此外,作为一本关于 GTPases 的著作,对它们的时空特异性调控,例如 GDialogFragment 蛋白和 GEF/GAP 蛋白的相互作用,以及膜结合动力学等方面的详细描述,也是我非常期待的内容。这本书无疑将成为我研究 Ras 超家族 GTPases 的重要参考资料,为我理解细胞信号传导的奥秘提供宝贵的视角和深入的洞见。我希望书中能够提供丰富的实验证据和最新的研究进展,帮助我紧跟这一研究领域的前沿动态。

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《The Ras Superfamily of GTPases》这本书的标题,乍一看就传递出一种高度专业化的信息,对于我这样的生物技术领域从业者来说,无疑是一本可以深入挖掘的宝藏。Ras 超家族 GTPases 在许多疾病,尤其是癌症治疗中,扮演着不可或缺的关键角色,因此,我对书中关于这些蛋白在肿瘤发生、发展和转移过程中作用的详细阐述充满了好奇。我希望书中能够深入剖析 Ras 家族成员,特别是那些在临床上被广泛关注的突变类型,例如 K-Ras 的 G12V 突变,以及这些突变如何影响蛋白的构象、激活状态和下游信号传导,最终导致肿瘤的失控性生长。更让我感兴趣的是,书中是否会涵盖目前针对 Ras 信号通路的药物研发进展,包括小分子抑制剂、抗体疗法以及基因治疗等,并对这些治疗策略的有效性、局限性以及潜在的耐药机制进行深入的讨论。了解 Ras 蛋白在不同肿瘤类型中的独特作用模式,以及它们与免疫系统之间的复杂关系,也将是我阅读的重点。我相信,这本书不仅能为我提供扎实的理论基础,更能启发我思考新的诊断和治疗靶点的可能性,为推动癌症治疗的创新贡献一份力量。

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这本书的出现,对我这个细胞生物学领域的研究生来说,简直是雪中送炭。Ras 超家族 GTPases 的研究一直是我的毕业论文方向,而一本专门聚焦于这一庞大蛋白家族的著作,绝对是我急需的学术工具。我期待书中能够系统地梳理 Ras 家族成员的进化历史,追溯它们在不同物种中的演变路径,以及这种演变如何影响了它们的结构和功能。此外,关于 Ras 蛋白的亚细胞定位,特别是它们如何精确地定位到不同的细胞膜区域(如质膜、内体、高尔基体等)并在此发挥特定功能,以及这种定位如何受到脂质修饰(如异戊二烯化、棕榈酰化)的调控,是我非常感兴趣的方面。书中对 Ras 蛋白的激活和失活循环的深入解析,包括 GEF 和 GAP 蛋白的家族成员及其调控机制,以及 Ras 蛋白的 GTP/GDP 结合状态如何影响其与效应蛋白的相互作用,无疑将为我提供更清晰的认识。我希望能看到书中包含高质量的结构生物学数据,如晶体结构和冷冻电镜图像,以及相关的生化和细胞实验证据,来支持其论点。这本书的深度和广度,应该能帮助我建立起一个全面而系统的 Ras 超家族 GTPases 的知识体系,为我的研究提供坚实的理论基础和创新的思路。

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这本书的书名《The Ras Superfamily of GTPases》,立刻勾起了我对 Ras 蛋白在免疫系统中的潜在角色的强烈好奇。尽管 Ras 蛋白在细胞增殖和分化中扮演着核心角色,但它们在免疫细胞的激活、增殖、分化以及功能执行中的作用也日益受到关注。我希望书中能够详细阐述 Ras 信号通路在 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞等免疫细胞中的具体功能。例如,Ras 信号如何影响 T 细胞受体(TCR)的激活,从而启动免疫应答?它又如何调控 B 细胞的抗体产生和记忆细胞的形成?我特别期待书中能够讨论 Ras 蛋白异常在自身免疫性疾病、过敏反应以及免疫缺陷疾病中的病理机制,并探讨针对 Ras 信号通路的新型免疫治疗策略的可能性。

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