计算细胞生物学原理:从蛋白质复合物到细胞网络

Principles of Computational Cell Biology: From Protein Complexes to Cellular Networks

 

作者:Volkhard Helms

出版:Wiley-VCH

索书号: Q2/H481/2008/Y

ISBN:  978-3-527-31555-0

藏书地点: 武大外教中心

 

计算生物学是指开发和应用数据分析及理论的方法、数学建模、计算机仿真技术等。计算生物学的最终目的不仅仅局限于测序,而是运用计算机的思维解决生物问题,用计算机的语言和数学的逻辑构建和描述并模拟出生物世界。

计算生物学的研究内容主要包括以下几个方面:1.生物序列的片段拼接。2.序列对接。3.基因识别:人类长达30个亿DNA序列中只有3%-5%是基因。阐明人体中全部基因的位置,结构,功能,表达等,计算能力扮演了一个重要的角色,一个重要应用就是模拟基因表达数据集。4.种族树的建构。5.蛋白质结构预测;蛋白质的很多特性,功能是和它实际的三维结构及其相关的,任意给一段蛋白质序列,生物学家就可以用传统的生物学方法求出其结构,但这不但成本高而且费时,计算生物学的蛋白质结构预测工具通过序列分析可以直接得出其结构,如,CYTO:人类T细胞中的因果蛋白质信号网络。6.生物数据库:生物学数据量不断增长,每14个月基因研究产生的数据就会翻一番,海量的数据单单依靠观察和实验已无能为力传统的数据库技术这时显示了强大的威力,例如CATH蛋白结构分类数据库,果蝇交互数据库。随着科学技术的发展,计算生物学的应用也越来越广泛,如对生物等效性的研究,皮肤的电阻,骨关节炎的治疗,哺乳动物的睡眠等等。

计算细胞生物学原理:从蛋白质复合物到细胞网络》一书于2008年由Wiley-VCH出版,作者Volkhard Helms

《计算细胞生物学原理:从蛋白质复合物到细胞网络》一书,作者展现了细胞生物学研究领域中的一些最新研究。本书共有十一章,前两章是基本知识介绍,主要是关于数学的图论网络基本原理,基本算法,以及图论网络与生物网络之间的关系。第三章内容是如何利用生物信息学方法解释高通量生物实验获得的蛋白质相互作用数据,其中重点介绍了利用贝叶斯网络判断这些相互作用数据的可靠性。第四章进一步讲述如何利用图论的方法模拟蛋白质相互作用的拓扑结构图。第五章介绍如何利用布尔网络模型、 贝叶斯网络和微分方程来建立基因调控网络。第六章讲述利用数学方法定量分析代谢网络的拓扑特性。第七章介绍如何对细胞的生命现象随时间变化进行模拟、建立细胞过程的动力学模型。第八章介绍了利用生物计算的方法在解析大分子蛋白质复合体的结构和预测蛋白质对接(Docking,其中重点介绍了傅立叶变换在其中的应用。第九章则是讲述了蛋白质—蛋白质结合界面特征,以及运用信息学方法来预测蛋白质之间的结合。第十章简介了对不同类型细胞网络,例如基因调控网络、蛋白质相互作用网络和代谢网络,进行整合的尝试。第十一章是关于细胞网络研究的展望。本书较好地将数学方法和具体生物学问题相结合,适合于有志于从事系统生物学研究的同仁作为一本入门教材。本书的读者应当具有一定的分子生物学知识和基本的数学基础,有的章节具有一定难度,需要读者在阅读之前,对相关的背景内容有深入了解。

《计算细胞生物学原理:从蛋白质复合物到细胞网络》一书作为细胞生物学专业研究读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、本书作为一本系统生物学方面的教科书,重点在于阐述建立细胞网络中所普遍应用的数学方法,指出解决问题的数学策略,而不是罗列关于某种模式生物功能网络的新近研究进展。

2、书中每一章还提供了设计精巧的练习题和解题提示,并提供进一步了解相关内容的阅读资料。

3、索引文献丰富,证明了这本书的知识性,真实性。

总之,通过本书所介绍的知识,我们将能深刻体会到数学方法和思维正在和即将对生物学研究的巨大推动作用。

 

 

本书目录

前言

1.生物细胞网络

2.数学图的算法

3.蛋白质-蛋白质相互作用网络-成对连通性

4.蛋白质-蛋白质相互作用网络-结构层次

5.基因调控网络

6.代谢网络

7.细胞过程的动力学模拟

8.蛋白质复合物的结构和亚细胞结构

9.双分子缔合与结合

10.综合网络

11.展望

索引