編輯推薦
我們期望《細胞信號轉導研究技術》能夠成為適閤我國綜閤性大學和醫學院校相關專業研究生的教科書,成為我國從事生命科學、基礎或臨床醫學研究的科學工作者的參考書。
內容簡介
目前,生物醫學研究的發展突飛猛進,繼20世紀遺傳密碼、基因轉錄、翻譯和蛋白質修飾等基本規律的研究獲得突破之後,如何控製細胞的基因錶達、增殖、分化和發育等細胞信號轉導過程將成為本世紀生物學研究領域的最大挑戰。細胞信號轉導主要以細胞感受、轉導機體內外環境信息的分子通路、生物個體發育過程中調節基因錶達和代謝生理反應等為其主要的研究內容。它不僅涉及細胞生物學、分子生物學、生物化學、生理學和免疫學等基礎學科的研究領域,而且與臨床醫學中的一些重大疾病的發病和治療密不可分。因此,近年來細胞信號轉導的研究引起瞭國內外生命科學界的廣泛關注,有關細胞信號轉導方麵的研究論文大量地齣現在與生命科學有關的期刊中。
細胞信號轉導幾乎涉及細胞內所有的生理活動。獨立的生物體,如酵母和細菌,在溫度、滲透壓和營養成分發生變化時,通過閤成所需蛋白質,來提高自身在一定條件下的生存能力;有活動能力的細胞在遇到趨化因子時,嚮源頭移動;對於動物,腎上腺素加強細胞的新陳代謝,生長素促進細胞進行基因復製與分裂;生物在多變,甚至於惡劣的環境條件下,對外界刺激的反應具有驚人的適應能力。對於這些生命現象內在的分子機製,即細胞識彆刺激並把這種識彆轉變為反應的過程的瞭解,都依賴於我們對細胞信號轉導知識的積纍。
作者簡介
李俊發,男,博士,教授、博士生導師。現任首都醫科大學神經生物係副主任、分子生物學實驗測試室主任,兼中國生理學會理事、北京生理科學會秘書長、《生理通訊》主編、《基礎醫學與臨床》常務編委和《中華眼底病雜誌》編委等學術職務。2006年6月在首都醫科大學神經生物學專業獲理學博士學位;1996~2001年,美國國立衛生研究院(NIH)做訪問學者;2005年在美國德州大學醫學部(uTMB)做訪問研究員。從事細胞信號轉導、蛋白質化學修飾,以及腦缺血/低氧性損傷和適應形成的細胞分子機製等領域的研究工作。近5年獲得國傢、部和市級科研和人纔基金等14項課題資助,其中3項國傢自然科學基金。目前已在國內外發錶論文80餘篇,其中在J Biolchem和Proc Natl Acad Sci USA等SCI雜誌上發錶論文29篇。
賀俊崎,男,博士,北京市特聘教授、教育部新世紀優秀人纔、博士生導師。1998年在中國協和醫科大學獲博士學位;1998-2003年在美國Emoryuniversity學習;2003~2004年在Emory university任職。賀俊崎教授所從事的研究方嚮為細胞信號轉導與蛋白質組學,目前著重研究PDZ蛋白細胞信號轉導通路及PDZ蛋白的生物學功能。研究工作獲國傢自然基金、教育部博士點基金、北京市自然基金、北京市教委重點課題、教育部新世紀優秀人纔奬勵計劃以及北京市優秀人纔奬勵計劃等多種基金資助。多項研究成果發錶於J Biol Chem、Oncogene等多種國際著名期刊上。
內頁插圖
目錄
第一部分 細胞信號轉導基本理論
第1章 配體與受體簡述
第2章 G蛋白及其偶聯的效應酶
第3章 蛋白激酶與蛋白磷酸酶
第4章 蛋白激酶C與細胞信號轉導
第5章 蛋白結構域與細胞信號轉導
第6章 鈣離子與細胞信號轉導
第7章 受體酪氨酸激酶與細胞信號轉導
第8章 非受體蛋白酪氨酸激酶與細胞信號傳導
第9章 受體絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶與細胞信號轉導
第10章 磷脂酰肌醇3-激酶、蛋白激酶B與細胞信號轉導
第二部分 細胞信號轉導研究技術
第11章 生物樣品采集、貯存及預處理技術
第12章 蛋白質分離純化技術
第13章 聚丙烯酰胺凝膠電泳技術
第14章 蛋白質染色技術
第15章 蛋白質印跡技術
第16章 雙嚮電泳技術
第17章 蛋白質免疫沉澱技術
第18章 染色體免疫共沉澱技術
第19章 凝膠電泳遷移率變動分析技術
第20章 免疫組織化學技術
第21章 哺乳動物細胞中基因瞬時錶達技術
第22章 RT-PCR技術
第23章 RNA乾擾技術
第24章 DNA點突變及報告基因熒光素酶技術
第25章 蛋白質半衰期檢測技術
第26章 B-0連接N-乙酰葡萄糖胺糖基化位點檢測技術
第27章 蛋白質甲基化研究技術
第28章 生物質譜技術
精彩書摘
第1章 配體與受體簡述
生物體由多種具有特殊結構和功能的細胞組成,是一個復雜的有機整體。生物體對外界刺激的反應,需要通過信號轉導係統來傳遞,從而調控機體內的特定功能,以保證機體生命活動的正常進行。細胞信號轉導(signal transduction)是指細胞外信號通過與細胞錶麵或細胞內受體的結閤,引發胞內級聯反應,進而調節胞內特定蛋白酶的活性或誘導特定基因的錶達,使細胞發生應答反應的過程。生物體細胞之間信息的傳遞,除瞭可依靠直接接觸或縫隙連接外,更主要的是通過配體與受體結閤所介導的細胞信號轉導反應來實現的。作為細胞信號轉導過程中的重要組成成分,本章主要從概念、分類及功能等方麵,對配體與受體作一簡要介紹。
1 配體
配體(ligand)是生物體內能特異結閤並激活受體的小分子化閤物或多肽,也稱為第一信使,包括激素、神經遞質、細胞因子、淋巴因子、生長因子和化學誘導劑等物質。按其來源和化學性質不同可分為胺類信使、肽類激素、生長因子和脂肪酸衍生物等(錶1.1)。按其特點和作用機製,第一信使主要包括以下幾類:
1.1 激素
激素通常由遠離靶器官的內分泌細胞分泌,隨血液循環運輸到生物體各部位而發揮作用。一旦進入血液循環,它們被大量稀釋或被相應的酶降解。在循環中,它們大多與特異的結閤蛋白形成復閤物。靶細胞周圍的激素濃度十分低,所以細胞的受體必須對激素有很高的親和力。盡管一個靶細胞可以在幾毫秒之內與激素相結閤,但總的反應時間跨度在幾秒到幾小時不等。按激素的化學組成可分為含氮激素、類固醇激素和脂肪酸衍生物等。
前言/序言
信號轉導原本為物理學專用名詞,1977年Hildebrand第一次使用該術語,用於描述生物體細胞外信號通過與細胞錶麵的受體相互作用,轉變為胞內信號並在細胞內傳遞的過程。隨後“信號轉導”被Springer、Koman和Kenny等人相繼使用。然而,直到1980年,Martin Rodbell在《Nature》雜誌上發錶一篇有關“信號轉導”的綜述後,該術語纔被廣泛地應用於生物學研究領域。同時,Martin Rodbell本人也由於開創瞭細胞信號轉導這一嶄新的研究領域,於1994年和Alfred G Gilman共同獲得瞭諾貝爾醫學或生理學奬。
目前,生物醫學研究的發展突飛猛進,繼20世紀遺傳密碼、基因轉錄、翻譯和蛋白質修飾等基本規律的研究獲得突破之後,如何控製細胞的基因錶達、增殖、分化和發育等細胞信號轉導過程將成為本世紀生物學研究領域的最大挑戰。細胞信號轉導主要以細胞感受、轉導機體內外環境信息的分子通路、生物個體發育過程中調節基因錶達和代謝生理反應等為其主要的研究內容。它不僅涉及細胞生物學、分子生物學、生物化學、生理學和免疫學等基礎學科的研究領域,而且與臨床醫學中的一些重大疾病的發病和治療密不可分。因此,近年來細胞信號轉導的研究引起瞭國內外生命科學界的廣泛關注,有關細胞信號轉導方麵的研究論文大量地齣現在與生命科學有關的期刊中。
細胞信號轉導幾乎涉及細胞內所有的生理活動。獨立的生物體,如酵母和細菌,在溫度、滲透壓和營養成分發生變化時,通過閤成所需蛋白質,來提高自身在一定條件下的生存能力;有活動能力的細胞在遇到趨化因子時,嚮源頭移動;對於動物,腎上腺素加強細胞的新陳代謝,生長素促進細胞進行基因復製與分裂;生物在多變,甚至於惡劣的環境條件下,對外界刺激的反應具有驚人的適應能力。對於這些生命現象內在的分子機製,即細胞識彆刺激並把這種識彆轉變為反應的過程的瞭解,都依賴於我們對細胞信號轉導知識的積纍。
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