生物信息胞內(nèi)傳遞分子機理

內(nèi)容概要

作者認為細胞內(nèi)存在著一個復(fù)雜的調(diào)節(jié)細胞代謝、生長、增殖、癌變
的代謝網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)與一般物質(zhì)代謝網(wǎng)絡(luò)（即“細胞第一代謝體系”）緊密聯(lián)
系，而又獨立存在、自成體系，是一般物質(zhì)代謝的調(diào)控機構(gòu)，具有更重
要的生物學(xué)功能，可稱為“細胞第二代謝體系”。本書就是以“細胞第二
代謝體系”理論為基礎(chǔ)，以蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化為中心，系統(tǒng)闡明生
物信息分子、某些藥物，以及光、電等物理信號在細胞內(nèi)傳遞的分子機
理及其對細胞代謝、生長、增殖、癌變的調(diào)控機理。
本書可供分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生理學(xué)、細胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)工作
者參考。

書籍目錄

出版前言
序言
1 跨膜生物信息傳遞途徑 主要方式及其生理和病理意義
1.1 跨膜生物信息傳遞的主要途徑及其相互關(guān)系
1.1.1 跨膜生物信息傳遞的主要途徑
1.1.1.1 腺苷酸環(huán)化酶（AC）激活途徑即cAMP途徑（β受體途徑）
1.1.1.2 磷脂酰肌醇代謝途徑（α受體途徑）
1.1.1.3 酪氨酸蛋白激酶（TPK）途徑
1.1.1.4 離子通道和離子泵途徑
1.1.2 細胞內(nèi)生物信息傳遞途徑的相互關(guān)系
1.2 生物信息跨膜傳遞的原發(fā)機制、中心環(huán)節(jié)和主要方式
1.2.1 生物信息跨膜傳遞的原發(fā)機制是信息分子激發(fā)受體激活蛋白激酶和制動膜磷脂代謝或開關(guān)離子通道
1.2.2 生物信息跨膜傳遞的中心環(huán)節(jié)是第二信使的產(chǎn)生
1.2.2.1 第二信使的發(fā)現(xiàn)
1.2.2.2 第二信使的種類、結(jié)構(gòu)和功能
1.2.3 細胞內(nèi)生物信息傳遞的主要方式是蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的蛋白質(zhì)磷酸化和磷蛋白去磷酸化
1.2.3.1細胞內(nèi)蛋白激酶種類和細胞定位
1.2.3.2蛋白質(zhì)磷酸化和去磷酸化是細胞內(nèi)生物信息傳遞的主要方式
1.3 跨膜生物信息傳遞與細胞代謝調(diào)控、生長、增殖和癌變的關(guān)系
1.3.1 細胞生物信息傳遞主要途徑與細胞代謝調(diào)控 生長 增殖的關(guān)系
1.3.2 細胞癌變的分子基礎(chǔ)
1.3.2.1 癌基因、原癌基因及其活化為癌基因的方式
1.3.2.2 癌蛋白和原癌基因編碼蛋白
1.3.2.3 抗癌基因和抗癌蛋白
1.3.2.4 核癌蛋白與抗癌蛋白的相互作用
2 蛋白激酶和蛋白磷酸酶
2.1 絲氨酸蛋白激酶
2.1.1 A激酶（依賴cAMP的蛋白激酶，cAdpk）
2.1.1.1 A激酶的激活過程
2.1.1.2 A激酶的生理功能及其作用機理
2.1.1.3 核內(nèi)的依賴cAMP的蛋白激酶（cAdPK）
2.1.2 C激酶（依賴Ca2＋和磷脂的蛋白激酶）
2.1.2.1 C激酶的激活及其作用底物
2.1.2.2 C激酶活化的機理
2.1.2.3 C激酶催化胰島素受體、鈣調(diào)蛋白（CaM）磷酸化及其生理意義
2.1.2.4 C激酶催化表皮生長因子（EGF）受體磷酸化及其生物學(xué)意義
2.1.3 G激酶（依賴cGMP的蛋白激酶）
2.1.3.1 鳥苷酸環(huán)化酶（GC）的激活和cGMP的產(chǎn)生
2.1.3.2 激活鳥苷酸環(huán)化酶（GC）的因素
2.1.3.3 cGMP的生理功能
2.1.3.4 G激酶的生理功能及其作用機制
2.1.4 鈣調(diào)蛋白（Calmodulin，CaM）與Ca2＋?CaM激活的蛋白激酶
2.1.4.1 鈣調(diào)蛋白（CaM）
2.1.4.2 Ca2＋?CaM激活酶和蛋白激酶
2.1.4.3 CaM與A激酶的關(guān)系
2.1.5 不依賴環(huán)核苷酸（cAMP c（GMP） 和CaM的蛋白激酶
2.1.5.1 酪蛋白激酶I
2.1.5.2 酪蛋白激酶Ⅱ
2.1.5.3 丙酮酸脫氫酶激酶
2.1.5.4 糖原合成酶激酶―3
2.1.5.5 依賴雙鏈RNA（dsRNA）起始因子―2α（elF―2α）蛋白激酶（dsl）
2.1.5.6 視紫紅質(zhì)蛋白激酶
2.1.5.7 依賴多胺的蛋白激酶和鳥氨酸脫羧酶磷酸化
2.1.6 激酶M
2.1.7 激酶HK2
2.1.8 H3激酶
2.1.9 激酶NⅡ
2.1.10 真核起始因子－2（elF－2）激酶與elF－2蛋白磷酸化的意義
2.1.11 胰島素 （INS）敏感性絲氨酸蛋白激酶
2.1.11.1 胰島素（INS）激活與膜結(jié)合的絲氨酸蛋白激酶
2.1.11.2 細胞質(zhì)、胞核胰島素（INS）敏感的絲氨酸蛋白激酶
2.1.12 絲氨酸蛋白激酶 （Ser－PK）自身磷酸化
2.1.12.1 A激酶Ⅱ自身磷酸化與激酶激活的關(guān)系
2.1.12.2 G激酶自身磷酸化與分子結(jié)構(gòu)模型
2.1.12.3 C激酶自身磷酸化是跨膜信息放大的必要步驟
2.1.12.4 Ca2＋?CaM激酶Ⅱ自身磷酸化與不依賴Ca2＋的激酶活性的產(chǎn)生
2.1.13 絲氨酸蛋白激酶與細胞癌變的關(guān)系
2.2 絲氨酸蛋白激酶在肌肉收縮中的調(diào)節(jié)作用
2.2.1 橫紋肌肌絲纖維的基本組成
2.2.1.1粗絲分子組成
2.2.1.2細絲分子組成
2.2.2 肌肉收縮的啟動
2.2.3 橫紋肌與平滑肌基本組成的區(qū)別及其不同的調(diào)節(jié)機制
2.2.3.1腎上腺素（β）對橫紋肌和平滑肌的不同生理效應(yīng)
2.2.3.2 蛋白激酶對橫紋肌和平滑肌收縮的調(diào)節(jié)機理
2.3 酪氨酸蛋白激酶（TPK）
2.3.1 特異性酪氨酸蛋白激酶的存在
2.3.2 癌蛋白酪氨酸蛋白激酶（TPK）
2.3.3 生長因子受體酪氨酸蛋白激酶（TPK）
2.3.3.1 胰島素（INS）受體激酶
2.3.3.2 表皮生長因子―α（EG―α）受體激酶
2.3.3.3 血小板衍生生長因子（PDGF）受體激酶
2.3.3.4 類胰島素－1（IGF－1）受體激酶
2.3.3.5 轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）及其受體激酶
2.3.3.6 白細胞介素―2（IL－2）受體激酶
2.3.3.7 成纖維細胞生長因子（FGF）受體激酶
2.3.3.8克隆刺激因子―l（CSF―l）受體激酶
2.3.4 酪氨酸蛋白激酶（TPK）自身磷酸化
2.3.5 某些致癌因素對細胞酪氨酸蛋白磷酸化的影響
2.3.6 酪氨酸蛋白激酶與細胞癌變的關(guān)系
2.4 堿性氨基酸蛋白激酶（P－N激酶）
2.5 蛋白磷酸酶
2.5.1 蛋白磷酸酶的分類
2.5.2 蛋白磷酸酶在胞內(nèi)生物信息傳遞中的作用
2.5.2.1 絲氨酸或蘇氨酸蛋白磷酸酶在胞內(nèi)生物信息傳遞中的作用
2.5.2.2 酪氨酸蛋白磷酸酶在胞內(nèi)生物信息傳遞中的作用
3 受體蛋白質(zhì)蛋白磷酸化與信息傳遞
3.1 膜受體功能調(diào)節(jié)的方式
3.1.1 非共價鍵相互作用調(diào)節(jié)受體功能
3.1.1.1 膜電位改變
3.1.1.2 細胞表面受體分布狀態(tài)的改變
3.1.1.3 別構(gòu)作用
3.1.1.4 膜磷脂環(huán)境改變
3.1.2 化學(xué)修飾調(diào)節(jié)
3.1.2.1 二硫鍵與巰基互變反應(yīng)
3.1.2.2 受體蛋白水解
3.1.2.3 受體蛋白磷酸化與去磷酸化調(diào)節(jié)
3.1.3 受體蛋白磷酸化和去磷酸化是調(diào)節(jié)受體功能、活性最重要和最普遍的方式
3.2 胰島素受體蛋白磷酸化與其生理功能的關(guān)系
3.2.1 胰島素與質(zhì)膜受體作用
3.2.1.1 胰島素受體（INS－R）的分子結(jié)構(gòu)
3.2.1.2 胰島素受體磷酸化對受體激酶活性的調(diào)節(jié)
3.2.1.3 胰島素受體激酶（TPK）在胰島素信息傳遞中的作用
3.2.2 胰島素與核膜受體結(jié)合及其生理效應(yīng)
3.3 表皮生長因子及其受體磷酸化
3.3.1 表皮生長因子 （EGF ）在組織生長 分化中的作用及與轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）的關(guān)系
3.3.2 EGF受體磷酸化及其生物學(xué)效應(yīng)
3.3.3 EGF受體和癌蛋白的關(guān)系
3.4 血小板衍生生長因子（PDGF） 及其受體磷酸化
3.4.1 PDGF一般性質(zhì)及與轉(zhuǎn)化蛋白的關(guān)系
3.4.2 PDGF受體磷酸化及其生物學(xué)效應(yīng)
3.5 白細胞介素－2及其受體磷酸化
3.5.1 白細胞介素－2一般性質(zhì)及生物學(xué)功能
3.5.2 白細胞介素－2受體激酶及受體磷酸化
3.6 類胰島素－1成纖維細胞生長因子克隆刺激因子－1受體磷酸化
3.7 α1和β2－腎上腺素受體（α1－AR、β2－AR）磷酸化
3.8 T細胞抗原受體磷酸化
3.9 纖維蛋白原受體磷酸化與受體活化
3.10 甾體激素受體磷酸化
3.10.1 甾體激素受體的種類和一般性質(zhì)
3.10.1.1 糖皮質(zhì)激素受體（GR）
3.10.1.2 鹽皮質(zhì)激素受體（MR）
3.10.1.3 雌激素受體（ER）
3.10.1.4 雄激素受體（AR）
3.10.1.5 孕激素受體（PR）
3.10.2 甾體激素受體磷酸化與激素受體活化的關(guān)系
3.10.2.1 甾體激素受體磷酸化的證據(jù)
3.10.2.2 甾體激素受體磷酸化的意義
4 離子通道 離子泵與細胞內(nèi)生物信息傳遞
4.1 離子通道在胞內(nèi)生物信息傳遞中的作用
4.1.1 電壓門控性離子通道
4.1.1.1 鈉離子通道
4.1.1.2 鉀離子通道
4.1.1.3 鈣離子通道
4.1.2 配體或化學(xué)門控性離子通道
4.1.2.1 煙堿乙酰膽堿受體
4.1.2.2 γ氨基丁酸受體
4.1.2.3 毒蕈堿乙酰膽堿受體
4.1.2.4 視桿細胞依賴cGMP的配體敏感性鈉通道
4.1.2.5 其他配體門控性離子通道
4.2 離子泵在細胞內(nèi)生物信息傳遞中的作用
4.1Na＋－K＋－ATP酶（鈉泵）磷酸化和去磷酸化與Na＋－K＋離子跨膜運輸
4.2.1.1Na＋－K＋－ATP酶的結(jié)構(gòu)
4.2.1.2 Na＋－K＋－ATP酶自身磷酸化和去磷酸化 引起酶蛋白變構(gòu)，推動Na＋、K跨膜運輸
4.2 Ca2＋－ATP酶（鈣泵）磷酸化與Ca2＋主動運輸
4.2.2.1 Ca2＋－ATP酶（鈣泵）的結(jié)構(gòu)
4.2.2.2 Ca2＋－ATP酶的磷酸化和去磷酸化在Ca＋主動運輸中的作用
4.2.2.3 蛋白激酶對Ca2＋轉(zhuǎn)運的調(diào)節(jié)
4.3 細胞內(nèi)鈣濃度調(diào)節(jié)及鈣的生理功能
4.3.1 細胞內(nèi)Ca2＋濃度調(diào)節(jié)的一般機理
4.3.2 Ca2＋動員激動劑及其作用
4.3.3 Ca2＋與細胞調(diào)節(jié).
4.3.3.1 Ca2＋與鈣結(jié)合蛋白
4.3.3.2 Ca2＋與cAMP
4.3.3.3 Ca2＋與C激酶（PKC）
4.3.3.4 Ca2＋與磷脂酶C（PLC）和磷脂酶A2（PLA2）
4.3.3.5 Ca2＋與離子通道
5 核內(nèi)蛋白質(zhì)磷酸化與核內(nèi)信息傳遞
5.1 非組蛋白磷酸化在核內(nèi)信息傳遞中的作用
5.1.1 非組蛋白質(zhì)的一般性質(zhì)
5.1.2 非組蛋白與基因活性的關(guān)系
5.1.2.1. 與細胞增殖有關(guān)的非組蛋白的變化
5.1.2.2 染色體非組蛋白在發(fā)育和分化中的變化
5.1.2.3 激素和藥物激活基因時染色體非組蛋白的變化
5.1.2.4 細胞在惡性轉(zhuǎn)化中染色體非組蛋白的變化
5.1.3 非組蛋白磷酸化在核內(nèi)信息傳遞中的作用
5.1.3.1 非組磷蛋白的研究方法
5.1.3.2 各類非組蛋白磷酸化及其生物學(xué)效應(yīng)
5.2 組蛋白磷酸化與核內(nèi)信息傳遞
5.2.1組蛋白是染色質(zhì)的基本組分
5.2.2 組蛋白種類 組成和性質(zhì)
5.2.3 組蛋白磷酸化與基因調(diào)節(jié)
5.2.3.1 組蛋白H1磷酸化
5.2.3.2 組蛋白H2A磷酸化
5.2.3.3組蛋白H2B磷酸化
5.2.3.4 組蛋白H3磷酸化
5.2.3.5 組蛋白H4磷酸化
5.2.3.6組蛋白H5磷酸化
5.2.3.7魚精蛋白 （protamines）磷酸化
5.3 核內(nèi)蛋白激酶
5.3.1 核內(nèi)蛋白激酶的種類
5.3.1.1P－N激酶
5.3.1.2P－O激酶
5.3.2 核內(nèi)蛋白激酶活性的調(diào)節(jié)
5.3.2.1 金屬離子對蛋白激酶的作用
5.3.2.2 多胺
5.3.2.3 環(huán)核苷酸
5.3.2.4 細胞質(zhì)蛋白激酶向核內(nèi)轉(zhuǎn)移
5.3.2.5 蛋白激酶自身磷酸化
5.3.2.6 蛋白激酶與其他大分子化合物的作用
5.3.2.7 核內(nèi)蛋白激酶的激活或新的蛋白激酶的合成
5.3.2.8 核內(nèi)蛋白激酶的其他小分子抑制劑
5.4 核內(nèi)蛋白磷酸酶
5.5 蛋白激酶和蛋白磷酸酶對細胞周期的調(diào)控
5.5.1 P34 蛋白激酶的一般特征
5.5.2 P34 激酶在細胞周期調(diào)控中的作用
5.5.2.1 在細胞由G1→S期，P34激酶催化底物蛋白磷酸化及其生物學(xué)作用
5.5.2.2 在細胞由G2→M期，P342激酶催化底物蛋白磷酸化及其生物學(xué)作用
5.5.3 P34 激酶活性的調(diào)節(jié)
5.5.3.1 磷酸化和去磷酸化對P34激酶活性調(diào)節(jié)
5.5.3.2 周期素對P34激酶活性的調(diào)節(jié)
5.5.3.3 其他因素對P34激酶活性的調(diào)節(jié)

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