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1细胞受体与配体的作用及其相关技术1

1.1基本概念2

1.1.1细胞受体的分类与结构2

1.1.1.1跨膜受体3

1.1.1.2膜周受体6

1.1.1.3胞内受体7

1.1.2配体的来源与分类9

1.1.3受体与配体的作用模式10

1.1.4受体与配体作用的特点10

1.1.5配体与受体介导的信号通路11

1.1.5.1外源信号通路11

1.1.5.2胞内受体介导的信号通路13

1.2实用技术14

1.2.1细胞受体的分离14

1.2.2细胞受体的定量以及定位检测19

1.2.2.1蛋白质印迹技术检测受体含量19

1.2.2.2实时定量PCR技术23

1.2.2.3免疫组化与免疫荧光技术24

1.2.2.4荧光或放射免疫标记配体检测受体的含量及其分布27

1.2.3受体活性及其功能的测定27

1.2.3.1受体磷酸化与去磷酸化的检测27

1.2.3.2 RNA干扰技术检测受体功能28

1.2.3.3转基因动物在受体功能研究中的应用28

1.2.4配体表达的检测29

2蛋白质的活性调节35

2.1基本理论36

2.1.1蛋白质的可逆磷酸化修饰36

2.1.1.1蛋白激酶与蛋白质的磷酸化37

2.1.1.2蛋白磷酸酶与蛋白质的去磷酸化41

2.1.1.3以蛋白激酶为靶点的靶向药物46

2.1.2蛋白质的泛素化与去泛素化49

2.1.2.1泛素化49

2.1.2.2去泛素化50

2.1.2.3泛素化在信号转导过程中的作用51

2.1.2.4类泛素化53

2.1.3蛋白质的乙酰化与去乙酰化54

2.1.4蛋白质的甲基化与去甲基化57

2.2实用技术58

2.2.1蛋白质可逆磷酸化的研究技术59

2.2.1.1蛋白质磷酸化水平的检测59

2.2.1.2体外激酶活性测定59

2.2.1.3放射性核素标记磷酸化蛋白63

2.2.1.4蛋白激酶与磷酸酶抑制剂的应用68

2.2.1.5磷酸化蛋白质组学68

2.2.2蛋白质泛素化的研究方法73

2.2.2.1免疫沉淀法测定73

2.2.2.2蛋白质印迹法74

2.2.2.3底物蛋白质泛素化位点的鉴定75

2.2.3蛋白质乙酰化的研究方法75

2.2.3.1染色质免疫沉淀技术（ChIP）鉴定乙酰化位点76

2.2.3.2免疫印迹法检测蛋白乙酰化76

2.2.3.3生物芯片确定组蛋白乙酰化表达图谱77

2.2.4蛋白质甲基化的研究方法77

3信号分子间相互作用及其实用技术81

3.1基本理论82

3.1.1信号分子的分类与作用方式82

3.1.1.1分类82

3.1.1.2作用方式83

3.1.2信号通路的网络调控84

3.1.2.1信号转导网络调控的复杂多样性85

3.1.2.2信号转导网络调控的专一性85

3.1.2.3信号转导网络的自我调控85

3.2实用技术86

3.2.1蛋白质与蛋白质相互作用的研究技术87

3.2.1.1免疫沉淀法87

3.2.1.2酵母双杂交系统90

3.2.1.3噬菌体展示系统92

3.2.1.4亲和层析与质谱分析法94

3.2.2核酸与蛋白质相互作用的研究技术96

3.2.2.1 DNA与蛋白质相互作用的研究技术96

3.2.2.2 RNA与蛋白质相互作用的研究技术98

3.2.3其他新技术简介100

3.2.3.1荧光共振能量转移分析技术100

3.2.3.2双分子荧光互补技术102

3.2.3.3 Biacore技术103

3.2.3.4芯片技术104

4信号转导中转录因子的调控111

4.1基本理论111

4.1.1转录因子的结构特征112

4.1.1.1 DNA结合域112

4.1.1.2转录激活域114

4.1.1.3蛋白质与蛋白质相互作用的调节结构域115

4.1.2转录因子活性的调节115

4.1.2.1配体调节116

4.1.2.2蛋白质一蛋白质相互作用116

4.1.2.3化学修饰调节118

4.2实用技术120

4.2.1转录因子与DNA结合的检测120

4.2.1.1电泳迁移率改变分析120

4.2.1.2染色质免疫沉淀分析127

4.2.2转录因子的活性分析133

4.2.2.1报告基因分析133

4.2.2.2 足迹法136

4.2.3表观遗传对转录的调控139

5组学技术在信号转导研究中的应用145

5.1基本理论146

5.1.1基因组学理论146

5.1.1.1真核生物染色体组成146

5.1.1.2真核生物基因组结构148

5.1.1.3基因组变异的分类148

5.1.2转录组学理论149

5.1.2.1 RNA的分类149

5.1.2.2信使RNA150

5.1.3蛋白质组学理论151

5.1.3.1基本概念151

5.1.3.2蛋白质组学产生与发展的背景151

5.1.3.3蛋白质组学研究的主要内容152

5.1.3.4蛋白质组学的应用153

5.1.4代谢组学理论154

5.1.4.1基本概念154

5.1.4.2主要研究方法154

5.2实用技术155

5.2.1基因拷贝数变化分析155

5.2.1.1 DNA印迹156

5.2.1.2实时荧光定量PCR161

5.2.2单核苷酸多态性分析163

5.2.2.1单核苷酸多态性（SNP）芯片技术163

5.2.2.2焦磷酸测序技术165

5.2.2.3质谱分析技术166

5.2.2.4高分辨率熔解曲线（HRM）技术167

5.2.3采用高通量测序技术的基因组变异分析168

5.2.4表观遗传学分析技术170

5.2.4.1 DNA甲基化研究技术170

5.2.4.2组蛋白修饰研究技术172

5.2.5采用芯片的转录组分析技术173

5.2.6基因表达系列分析174

5.2.7表达序列标签176

5.2.8蛋白质组学实用技术177

5.2.8.1双向荧光差异凝胶电泳178

5.2.8.2放射性核素标记相对与绝对定量技术183

5.2.9代谢组学技术189

5.2.9.1培养细胞的代谢物提取190

5.2.9.2大肠埃希菌的代谢物提取192

6生物信息学在信号转导研究中的应用197

6.1基本理论197

6.1.1信号转导通路198

6.1.2信号转导通路的静态网络模型198

6.1.2.1网络上的路径199

6.1.2.2网络上的距巨离200

6.1.2.3节点重要性200

6.1.2.4网络子结构201

6.1.3信号转导通路的动态网络模型201

6.1.3.1布尔网络模型202

6.1.3.2动力学网络模型202

6.1.3.3动态特性204

6.1.4信号转导通路的差异变化205

6.1.4.1基于显著差异表达基因富集度分析的方法205

6.1.4.2基于所有基因整体差异表达程度的分析方法206

6.1.4.3基于部分基因差异表达程度的分析方法206

6.1.4.4拓扑结构信息207

6.1.4.5信号转导通路间信号耦合的差异变化207

6.2实用技术208

6.2.1信号转导通路相关数据库208

6.2.2信号转导通路的网络统计分析210

6.2.2.1信号转导通路的网络表示210

6.2.2.2基本统计分析210

6.2.3信号转导通路的动态特性分析211

6.2.3.1布尔网络模型分析211

6.2.3.2动力学网络模型分析212

6.2.3.3常用分析工具214

6.2.4显著差异变化信号转导通路的计算识别技术215

6.2.4.1针对已知信号转导通路的计算识别技术215

6.2.4.2显著差异网络模块的计算识别技术216

6.2.4.3常用分析工具217

附录222

缩略语222