生命科学前沿及应用生物技术：结构生物学与现代药学研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨铭 编

图书标签:

• 生命科学
• 结构生物学
• 药学
• 生物技术
• 前沿
• 研究
• 现代药学
• 蛋白质结构
• 药物设计
• 生物医药

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030222534

版次：1

商品编码：12167938

包装：平装

丛书名： 现代生物技术前沿

开本：16开

出版时间：2008-08-01

用纸：胶版纸

页数：454

字数：673000

正文语种：中文

内容简介

　　结构生物学是以生物大分子三维结构及其运动性的研究为基础，定量阐明生命现象的学科，而现代药物的合理设计大多是以结构生物学的研究成果为基础。《生命科学前沿及应用生物技术：结构生物学与现代药学研究》侧重于药学研究中的结构生物学问题，作为《结构生物学与药学研究》的新版，更力求反映这一领域的新研究进展。除了第1章绪论外，全书分为两篇：上篇为专论篇，共十五章；下篇为方法与技术篇，共十二章。首先概述结构生物学的研究现状和发展趋势，再从分子水平上探讨主要生物大分子的三维结构与生物功能的关系及药学研究前沿领域中的一些重要科学问题，最后介绍结构生物学研究的主要方法与技术。
　　《生命科学前沿及应用生物技术：结构生物学与现代药学研究》可供生命科学相关领域中从事药学基础研究的科学工作者及医药院校、科研单位的教师、科研人员及研究生等参考。

内页插图

目录

再版前言
第一版前言

第一章 绪论
第一节 结构生物学时代的兴起
第二节 结构生物学的主要研究技术
一、X射线晶体学
二、电子晶体学与电镜三维重构技术
三、多维核磁共振方法
四、扫描隧道与原子力显微镜技术
第三节 结构生物学研究现状和展望
一、生物大分子三维结构的测试在高速发展
二、研究技术方面的新进展
三、结构生物学与现代药学研究

专论篇
第二章 蛋白质的结构生物学基础
第一节 蛋白质的初级结构
第二节 蛋白质的高级结构
一、蛋白质的二级结构
二、蛋白质的超二级结构和结构域
三、蛋白质的三级和四级结构
四、蛋白质初级结构与高级结构的关系
第三节 蛋白质结构生物学研究进程中的黄金时代
第三章 以蛋白酶为靶的合理药物设计
第一节 基于酶学机理的药物设计
第二节 酶晶体结构对药物设计的指导
第三节 以酶为靶的药物设计
一、丝氨酸蛋白酶抑制剂的设计
二、β-内酰胺水解酶抑制剂的设计
三、腺苷同型半胱氨酸水解酶抑制剂的设计
四、HIV相关酶抑制剂的设计
第四章 受体结构生物学与药物设计
第一节 受体的分类与功能
一、受体的分类
二、受体的功能与特征
第二节 受体与药物作用的分子机理
第三节 以受体为靶的药物分子设计
一、毒蕈碱型胆碱受体激动剂与阿尔茨海默病的研究进展
二、血管紧张素Ⅱ受体及拮抗剂的研究进展
三、血小板活化因子受体拮抗剂的研究进展
第五章 微管蛋白的结构与功能
第一节 微管的结构与分布
第二节 微管的分子组成
一、微管蛋白
二、微管相关蛋白质
三、微管组织中心
第三节 微管蛋白的组装动态
第四节 徽管的功能
一、支持功能
二、细胞器的运动功能
三、运输功能
四、吞噬功能
五、参与信号传导
第五节 影响微管蛋白聚合与解聚的因素
第六节 微管作为抗癌药物作用靶点的研究
一、以微管或微管蛋白为靶点的药物及其结合位点
二、抗微管药物抑制微管组装动态具有动态特征
三、微管蛋白抑制剂的抗肿瘤机制
四、小结
第六章 核酸的结构生物学基础
第一节 核酸的初级结构和基本功能
第二节 DNA的高级结构和功能
第三节 RNA的高级结构与功能
第七章 调控性核酸——反义核酸的结构与功能
第一节 反义RNA和反义DNA与反基因策略
第二节 三螺旋DNA的形成、结构及功能
一、三螺旋DNA的结构及形成的分子机理
二、三螺旋DNA结构、构象的表征
三、三螺旋DNA的功能
四、提高三链DNA的稳定性与多肚核酸
第八章 酶性核酸的结构及其生物学意义
第一节 天然酶性核酸的类型、结构及生物功能
第二节 酶性核酸催化作用的分子机理
第三节 HH型酶性核酸的设计
第四节 HH型酶性核酸的化学修饰
第五节 非经典的化学键修饰酶性核酸研究新进展
一、微型酶性核酸的合成
二、多位点酶性核酸的研究
王、酶性核酸转导研究
第九章 G-四链体核酸的结构及其生物学功能
第一节 G-四链体的结构
一、四分体
二、G-四链体结构的多形性
第二节 G-四链体可能的生物学功能
一、G-四链体与端粒
二、G-四链体的其他生物学功能
三、G-四链体结台蛋白
第三节 G-四链体在药物设计方面的应用
一、以G-四链体为靶点的端粒酶抑制剂
二、作为HIV整合酶抑制剂
第十章 核酸与蛋白质的相互作用
第一节 核酸与蛋白质间的作用力
一、静电作用
二、氢键
三、疏水作用
四、色散力
第二节 核酸与蛋白质相互作用的分子基础
一、核酸与蛋白质的识别
二、水在核酸蛋白质相互作用中的作用
三、二聚化和协同性
第三节 蛋白质中的核酸结合基序
一、螺旋-转角-螺旋
二、锌指结构
三、亮氨酸拉链
四、SPXX序列
五、螺旋-环-螺旋结构
六、带-螺旋-螺旋基序
七、核糖核蛋白结构域
第四节 研究蛋白质核酸相互作用的技术
一、鉴定与蛋白质结合的核酸序列的技术
二、核酸结合蛋白的纯化方法
第五节 非特异性相互作用
一、真核生物的核小体
二、非序列特异性核酸酶
三、DNA聚合酶Ⅰ
第六节 特异性相互作用
一、阻遏蛋白
二、分解代谢物激活蛋白（CAP）
第七节 蛋白质工程与药物分子设计
一、蛋白质的改性与分子设计
二、基于生物大分子结构的药物设计
三、蛋白质结构预测与药物分子设计
四、利用体外核酸筛选方法进行药物设计
第十一章 基于HIV结构生物学的药物研究之一
第一节 HIV的基本结构和生命周期
一、HIV基本结构
二、HIV的生命周期
第二节 Tat蛋白和TAR RNA相互作用作为抗HIV药物的结构基础
第三节 以Tat-TAR RNA相互作用为基础的HIV-1抑制剂
一、以TAP RNA的三核苷酸突起区为靶
二、同时以三核苷酸突起区和环区为靶
三、仅以TAR RNA的环区为靶
四、以Tat蛋白为靶
五、反义核酸类及拟肽类抑制剂
第十二章 基于HIV结构生物学的药物研究之二
第一节 HIV-1衣壳蛋白的结构、组装机理及抑制剂
第二节 TRIM5α在HIV-1生命周期中的作用
一、TRIM5α结构及功能
二、TRIM5α抗逆转录病毒的作用机理
第三节 人工合成的HIV衣壳蛋白抑制剂
第四节 人亲环蛋白A结构、生物学功能及其抑制剂
一、人亲环蛋白A多肽类天然产物抑制剂
二、人亲环蛋白A小肽类及拟肽类抑制剂
三、人亲环蛋白A非肽类小分子抑制剂
……
第十三章 小分子药物对核酸三维结构的识别
第十四章 模拟DNA结构与复制的分子自组装
第十五章 生物膜的结构生物学
第十六章 糖的结构、功能与糖及其模拟物的组合合成
……

方法与技术篇

前言/序言

　　《结构生物学与药学研究》自2003年10月问世以来，深受全国生物学领域的科学工作者、高校老师及研究生的欢迎。承蒙大家的厚爱，这次决定修订再版。修订的指导思想是：既要保持本书原有的特色又要与时俱进、创新发展；努力做到将科学性、知识性和实用性有机地结合在一起；力求使其成为-本有足够信息量、真正有用、受读者喜爱的好书。
　　本版的修订，除了纠正第一版中的一些疏漏和印刷错误以外，主要进行了以下几方面的改进：
　　1.在本版“专论篇”中，为了体现内容的新颖性和前沿性，我们增加了三章。新加入的第九章为G-四链体核酸的结构及其生物学功能，是对核酸结构生物学的补充；新加入的第十一章和第十二章为HIV结构生物学与药物研究，是为了弥补第一版中有关病毒结构生物学方面的不足。同时，第十一章亦可作为基于蛋白质与核酸相互作用的一个典型研究范例：第十二章亦可作为对蛋白质结构生物学的补充。
　　2.在本版“方法与技术篇”中，增加了两章：生物传感技术——表面等离子共振技术（第二十五章）和高内涵筛选与高内涵分析技术（第二十七章），作为相关领域新近发展起来的前沿技术的补充。
　　3.考虑到更突出结构生物学的特点，将第一版原第二十三章结构生物学为基础的计算机辅助药物设计替换为第二十八章计算机辅助技术在生物大分子结构模拟与功能研究中的应用。
　　4.修订的同时，根据内容的需要，将书名《结构生物学与药学研究》更名为《结构生物学与现代药学研究》。
　　本书的编写、修订和出版得到了科学出版社的全力支持，特别是科学出版中心生物分社的负责同志及本书的责任编辑为其修订和出版做了大量的工作，在此表示感谢。值此新版问世之际，我还要再次感谢国家自然科学基金（30670415）和北京大学985项目基金对相关研究项目的资助。同时，特别感谢张礼和院士、王夔院士对我的帮助。在两位院士的倡导和支持下，北京大学药学院从1998年起开设了博士生必修课——结构生物学导论。梁栋材院士、白春礼院士、刘元方院士、李方华院士、张景强教授、王志珍院士、王大成院士、徐伟教授、王金风教授、郑启泰教授在课程开设过程中给予了指导和帮助。本书的撰写在一定程度上也得益于此课程的开设，得益于以上专家教授的关心和支持，在此一并表示衷心的感谢。
　　最后感谢全体参编人员的合作和努力。
　　由于时间仓促，编者水平有限，本书难免还存在疏漏、不足或错误之处。热忱希望同行和使用本书的读者批评指正。

好的，这是一份关于不同主题的图书简介，不涉及您提到的《生命科学前沿及应用生物技术：结构生物学与现代药学研究》中的内容。 --- 图书简介：星辰之歌：宇宙学与天体物理学的宏大叙事 作者： 艾琳·卡特博士 出版社： 环球科学出版社 字数： 约 1500 字 导言：仰望星空，探寻起源 自古以来，人类从未停止过对头顶那片浩瀚夜空的凝视与遐想。我们是谁？我们从何而来？宇宙的边界在哪里？这些终极问题，驱使着一代又一代的探索者投身于宇宙学的伟大事业。 《星辰之歌：宇宙学与天体物理学的宏大叙事》并非一本枯燥的教科书，而是一场穿越时空的史诗级旅程。本书汇集了当代天体物理学与宇宙学最前沿的理论、最令人震撼的观测数据，以一种充满叙事感和人文关怀的方式，向读者娓娓道来宇宙从奇点之初到如今的恢弘演化史。 本书旨在架起科学与大众之间的桥梁，用精确的物理语言阐释深奥的原理，同时辅以富有感染力的文学笔触，描绘出恒星的生与死、星系的诞生与碰撞、暗物质与暗能量的神秘面纱。它不仅是对科学发现的梳理，更是对人类求知本能的一次深情礼赞。 第一部分：宇宙的黎明——从大爆炸到结构形成 本部分深入剖析了我们对宇宙起源的主流认知——标准宇宙学模型。 1.1 奇点的回响：大爆炸理论的基石 我们将从爱因斯坦的广义相对论出发，逐步推导出宇宙膨胀的必然性。重点探讨了宇宙微波背景辐射（CMB）的发现及其在确认大爆炸模型中的决定性作用。这不是对历史的回顾，而是对CMB数据背后蕴含的早期宇宙信息（如各向异性）的深入解读，包括普朗克卫星和WMAP任务的最新成果。 1.2 暴胀时代与时空结构的奠基 大爆炸理论面临的视界问题和磁单极子问题，引出了“暴胀理论”。本章详细解析了暴胀机制如何在一瞬间将宇宙拉伸至当前可见尺度的几何均匀性，并解释了量子涨落如何被放大成为后来星系团的“种子”。读者将了解到，我们今天所见的一切，都起源于那个极短瞬间的量子涟漪。 1.3 物质的炼金术：核合成与宇宙元素的起源 本书细致描绘了宇宙诞生后最初几分钟内发生的质子和中子的“烹饪”过程——太初核合成（BBN）。我们计算了氦、氘和锂的丰度，并探讨了为什么氢仍是宇宙中最主要的元素。接着，我们将目光转向第一代恒星，理解它们内部的核聚变过程如何将轻元素锻造成碳、氧，直至铁，为后续更复杂化学元素的诞生铺平道路。 1.4 黑暗时代与第一缕曙光 在原子形成、宇宙变透明（复合时期）之后，宇宙进入了漫长的“黑暗时代”。本章聚焦于宇宙学中最激动人心的事件之一：第一批恒星（Population III Stars）的点燃。我们将讨论如何通过模拟和理论推断来探寻这些“初代巨兽”的特性，以及它们如何通过再电离作用，终结了宇宙的黑暗时期，将宇宙带入我们今天所见的、充满明亮星系的时代。 第二部分：恒星的生命周期与星系的演化交响 天体物理学关注的是宇宙中的具体“物件”，本书在此部分深入解剖了恒星的生命脉络以及它们如何组织成宏大的星系结构。 2.1 恒星的诞生与死亡：能量的转化与极限 从引力坍缩的气体云到主序星的稳定燃烧，恒星的演化是宇宙中最壮丽的能量展示。本书详细解析了恒星内部的能量产生机制（质子-质子链反应与CNO循环），并深入探讨了不同质量恒星的殊途同归：白矮星的命运、中子星的极端密度，以及黑洞的形成。我们特别关注超新星爆发，作为宇宙中重元素的主要播撒器，其机制的复杂性和其对周围环境的深刻影响。 2.2 星系：引力的集结与形态的变迁 星系不是孤立的岛屿，而是相互作用、不断演化的复杂系统。本章从旋涡星系、椭圆星系到不规则星系的分类学入手，重点分析了星系合并在塑造宇宙结构中的核心作用。我们将探讨星系团和超星系团的形成过程，以及星系之间的气体交换、恒星形成触发机制等动态过程。 2.3 银河系的家谱：我们自己的星系之旅 本书专门辟出章节，以地球所在的银河系为例，进行一次详尽的“局部考察”。从银道面的结构、核球、盘面到昏暗的晕层，读者将了解到银河系并非静止，而是一个正在吞噬矮星系、并与仙女座星系走向最终碰撞的动态实体。 第三部分：暗影下的宇宙——现代物理学的挑战与前沿 当代宇宙学面临着两大核心挑战：暗物质和暗能量。本部分将带领读者直面这些未解之谜，探索驱动宇宙终极命运的力量。 3.1 弥漫的幽灵：暗物质的证据链 暗物质的引力效应无处不在，却不发光、不与电磁力相互作用。我们将系统梳理支持暗物质存在的观测证据，包括星系旋转曲线、引力透镜效应、星系团中的动态研究以及CMB的波动分析。随后，本书将评述当前主流的候选粒子（如WIMPs、轴子）的实验探测进展，以及尚未被发现的粒子可能对粒子物理学带来的颠覆性影响。 3.2 宇宙的加速器：暗能量的谜团 1998年对Ia型超新星观测的突破性发现，揭示了宇宙的膨胀正在加速，这被归因于一种神秘的反引力效应——暗能量。本章详细阐述了宇宙学常数（真空能量）的概念，以及“第五种力”等替代模型。我们讨论了暗能量的密度如何随时间演变，以及它对宇宙未来——是永恒膨胀还是最终热寂——的决定性影响。 3.3 虫洞、奇点与多重宇宙的猜想 在理论物理的前沿，我们将探讨那些挑战我们直觉的极端概念。广义相对论允许存在穿越时空的结构（如虫洞），以及对奇点本身的深入理解。最后，本书将以审慎的态度介绍多重宇宙理论——从永恒暴胀到弦论景观，探讨这些理论在可证伪性上面临的哲学和科学困境。 结语：未尽的探索 《星辰之歌》在结束时提醒读者，我们对宇宙的认知仍处于非常初级的阶段。每一次新的观测，每一次理论的完善，都像是在无尽的宇宙画布上增添了一笔色彩。这本书是献给所有对未知怀有敬畏之心的人们，鼓励他们在科学的指引下，继续这场永无止境的求索之旅。 ---

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的插图和图表设计感到非常满意。很多生物学和技术类的书籍，常常因为插图质量低下或者标注不清而大打折扣，但这本书显然在这方面投入了大量的资源。那些复杂的分子结构图，线条清晰，色彩分明，即便是那些涉及多蛋白复合物相互作用的动态过程图，也能让人一目了然地看出关键的结合位点和功能域。举个例子，书中关于蛋白质折叠机制的某个示意图，它巧妙地运用了三维透视和色彩编码，将原本晦涩难懂的能量景观描述得非常直观。这种高质量的视觉辅助，极大地缩短了理解曲线的难度，对于需要将理论知识快速转化为实际操作指导的读者来说，简直是福音。如果说文字是骨架，那么这些精美的图表就是血肉，它们共同构建了一个立体、饱满的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

从整体的阅读体验来看，这本书的学术深度和广度达到了一个令人敬佩的平衡点。它没有为了追求晦涩而故作高深，也没有因为追求易懂而牺牲内容的严谨性。在涉及高度专业化的内容时，作者会适当地给出必要的背景介绍，确保不同知识背景的读者都能跟上思路。这种对读者的包容性，使得这本书的受众范围得以扩大，不仅仅局限于该领域的博士生或资深研究人员，对于跨学科合作的科学家也十分友好。更重要的是，它所呈现的知识体系是动态发展的，而非静止不变的教条。每一次翻阅，我都能从中感受到生命科学领域蓬勃向上的生命力，它成功地激发了我对未知领域的求知欲，是一部值得我反复咀嚼和珍藏的宝贵资源。

评分☆☆☆☆☆

初读引言部分，我感受到了作者深厚的学识和对学科未来趋势的敏锐洞察力。他没有采用那种高高在上的说教口吻，而是以一种近乎于“同行交流”的方式，娓娓道来当前的科研瓶颈与突破口。特别是在描述生命科学的某个领域如何受到技术革新的强力推动时，作者引用了几个我之前只在顶级会议摘要中看到过的最新技术名词，但他却能用一种清晰、去繁就简的方式将它们串联起来，使我这个非核心专业的读者也能大致把握其技术原理和潜在的颠覆性影响。这种将复杂概念“翻译”成易于理解语言的能力，是判断一本优秀学术著作的关键指标之一。这本书的叙事节奏把握得相当到位，张弛有度，既有对基础理论的扎实回顾，也有对新兴领域大胆的展望，让人读完后不仅是“知道了”，更是被点燃了探索的热情，忍不住想去查阅更多延伸的文献。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象。那种深邃的蓝色调与右上角的银色字体，透露出一种既古典又现代的学术气息。我立刻联想到了浩瀚的宇宙和微观的分子世界，这正是我所期待的跨学科探索。拿到手里时，纸张的质感非常好，厚实且略带纹理，翻阅时有种沉甸甸的“干货感”。我特别欣赏作者在目录结构上的安排，它不像某些教材那样生硬地堆砌知识点，而是像一条精心铺设的河流，引导读者从宏观的生命科学全景逐步深入到具体的应用层面。虽然我还没来得及细读每一个章节，但仅凭这个排版布局，我就能感觉到作者在内容组织上花费了巨大的心血，试图在科学的严谨性与阅读的流畅性之间找到一个完美的平衡点。这种对细节的关注，往往预示着内文质量的可靠性。它不像一本快餐式的科普读物，而更像是一份可以珍藏的工具书，让人愿意反复研读，每次都会有新的体会。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节划分逻辑严密，显示出作者深谙学科体系的构建之道。我尤其赞赏它在内容衔接上的处理。比如，当讲述完某个核心的分子工具的原理后，紧接着就会有一个专门的篇幅去讨论该工具在解决具体生物学问题上的应用案例，这种“理论—实践—反思”的闭环设计，使得知识点的学习不再是孤立的碎片，而是形成了一个有机的整体。它不像某些教材那样，理论讲完就戛然而止，而是非常前瞻地指出了当前研究领域中尚未解决的“痛点”，并暗示了未来可能的研发方向。这种前瞻性，让我感觉这本书不仅仅是在总结过去的工作，更是在为下一代研究人员提供一张未来五到十年的“技术路线图”。对于正在筹划研究课题或者寻找创新点的学者而言，这无疑是极具启发性的。