酶学方法: 用于研究麻醉功能的化学和生化方法，A部分

Methods in Enzymology：Chemical and Biochemical Approaches for the Study of Anesthetic Function, Part A

作者：Roderic G. Eckenhoff, Ivan J. Dmochowski

索书号：Q55/M592/2018/V.602/Y

ISBN: 978-0-12-812740-7

藏书地点：武大外教中心

麻醉药是指能使整个机体或机体局部暂时、可逆性失去知觉及痛觉的药物。根据其作用范围可分为全身麻醉药及局部麻醉药，全身麻醉药及局部麻醉药根据其作用特点和给药方式不同，又可分为吸入麻醉药和静脉麻醉药。全身麻醉药由浅入深抑制大脑皮层，使人神志消失。局部麻醉对神经的膜电位起稳定作用或降低膜对钠离子的通透性，阻断神经冲动的传导，起局部麻醉作用。

全身麻醉药用于大型手术或不能用局部麻醉药的患者。最早使用的全身麻醉药是笑气，它性能稳定，适合任何方式麻醉，但有易缺氧、麻醉者不够稳定等缺点。后来改用乙醚作全身麻醉药，它有麻醉状况稳定、肌肉松弛良好，便于手术等优点。但它易燃、置放过久会产生过氧化物。使用乙醚时应绝对避火和经检查无过氧化物。局部麻醉药适用于小型手术或局部手术的麻醉药。使用局部麻醉药时，需加一点血管收缩剂，如肾上腺素。最常用的局部麻醉剂是普鲁卡因盐酸盐，其他如丁卡因盐酸盐、利多卡因盐酸盐，都能用作局部麻醉剂。

电压门控离子通道（VGIC）负责电信号在可激发细胞中的传播。 VGIC的小分子调节影响神经元中动作电位的传递，因此可以调节中枢神经系统的活动。因此，VGIC被认为是医学诱导的全身麻醉状态的关键参与者。研究一致地显示出VGIC对几种全身麻醉剂有反应。然而，尽管有广泛的电生理学表征，但麻醉药对VGIC的调节仅仅了解了一部分。多个结合位点的存在以及对矛盾效应的观察是目前研究麻醉药物具有挑战性的方面。在这种情况下，分子模拟是近来出现的一种选择工具，可以通过结合和变构调节的微观图像来完善电生理研究。

麻醉在人体中的遗传学和分子机制的研究是一个难点。幸运的是，模型生物的遗传方法可以，而已有研究揭示了对麻醉药靶点的深刻认识。反过来，将这些假定的靶点组织到有意义的通路中可以用于阐明这些药剂的作用机制。然而，重要的是首先要了解遗传方法的优势和局限性，以了解麻醉作用。本书比较了常用的遗传模型生物、各种麻醉终点和不同的遗传筛选模式。再加上后面提供的更具体的数据，本书将这些结果放在一个框架中，用于分析跨生物的发现，并最终将得到的模型扩展到人类。

全身麻醉药的独特之处在于它们代表了多种化学结构。因此，预想的和预料外的分子靶标及其的结合位点同样具有多样性与独特性。光亲和标记已被证明是鉴定麻醉分子靶标以及这些靶标内结合位点的有价值的策略方法。与基于质谱的前沿蛋白质组学结合以及对翻译后修饰进行全面定位的能力相结合，该方法很可能会得到持续改进。

虽然氙与生物分子相互作用的确切性质尚不清楚，但氙的生理活性早已为人们所认识。氙是一种惰性气体，但可以作为一种全身麻醉剂，最有可能通过与蛋白质内部疏水性腔结合而发挥作用。因此，理解氙-蛋白的相互作用，可以为理解氙的麻醉机制以及其他可能的全身麻醉药物提供重要的见解。x射线晶体学和核磁共振(NMR)主要研究x射线与蛋白质的相互作用。本书首先描述制备蛋白质晶体的氙衍生物和鉴定氙结合位点的方法。其次详细介绍了¹²⁹Xe hyper-CEST NMR波谱分析程序，这是一种通用的NMR技术，非常适合表征氙-蛋白相互作用的瞬态性质。

《酶学方法:采用化学和生化方法研究麻醉功能：A部分》一书于2018年由ACADEMIC PRESS出版，作者是Roderic G. Eckenhoff, Ivan J. Dmochowski。

《酶学方法:采用化学和生化方法研究麻醉功能：A部分》一书中，专家研究人员介绍了研究麻醉药物的生理机制与研究方法，讨论的主题主要包括四个部分，麻醉药物研究的计算机方法，遗传学和模式生物，光亲合标记法，氙气在麻醉中的运用，以及麻醉的电生理学。《酶学方法:采用化学和生化方法研究麻醉功能：A部分》一书从各个方面讲解了麻醉药物的生理机制与研究方法，旨在为想要进一步研究麻醉机制的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

《酶学方法:采用化学和生化方法研究麻醉功能：A部分》一书作为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、本书不仅概述了麻醉药的物理学性质以及计算机方法，麻醉机制的电生理学，还列举了遗传学研究方法与常用的动物模型，如线虫模型、果蝇、非洲爪蟾蝌蚪、斑马鱼和小鼠。介绍了新型的麻醉气体氙气的运用及机理，以及新兴的光亲和标记和质谱法鉴定全麻靶蛋白结合位点。非常全面且包含了很多前沿技术，具有很强的参考与指导意义。

2、每个部分都分为很多的小章节，每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写，因此，本书讲解既详细又专业，我们能够从中了解到麻醉药物的生理机制与研究方法相关的知识以及最新的前沿进展。

3、本书还尝试结合多种学科的前沿方法，将其运用于麻醉药物与机理的研究中去，包括光亲和标记法与计算机方法，为该领域的研究人员提供了新的思路与方法。

总的说来，《酶学方法:采用化学和生化方法研究麻醉功能：A部分》一书为想要了解麻醉药物的生理机制与研究方法的人员提供了清晰的导读路径，作为生物学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

本书目录：

撰稿者名单

前言

第一节：计算机方法

第1章物理精度导致生物学相关性:模拟配体门控离子通道与一般麻醉药相互作用的最佳实践

Sruthi Murlidaran, Grace Brannigan

第2章研究全身麻醉药电压门控离子通道调制的计算方法

Eleonora Gianti, Vincenzo Carnevale

第3章麻醉分子的分子力学参数化

Thomas T. Joseph, Jérôme Hénin

第4章基于受体的麻醉药物载体和麻醉药-蛋白相互作用的见解

Victoria S. Fahrenbach, Edward J. Bertaccini

第5章了解麻醉机制: 配位离子通道的复杂动力学分析

Robert S. Cantor

第二节：遗传学和模式生物

第6章普遍遗传策略

Louise M. Steele, Philip G. Morgan

第7章麻醉机制的方法:线虫模型

Louise M. Steele, Margaret M. Sedensky

第8章用果蝇了解全身麻醉:从突触到行为

Shanker Karunanithi, Michael Troup, Bruno van Swinderen

第9章利用非洲爪蟾蝌蚪进行麻醉配体的高通量筛选与鉴定

Kellie A. Woll, Roderic G. Eckenhoff

第10章斑马鱼:麻醉的药物遗传模型

Victoria Bedell, Elena Buglo, Daniel Marcato, Christian Pylatiuk, Ralf Mikut, Johannes Stegmaier, Will Scudder, Maxwell Wray, Stephen Züchner, Uwe Strähle, Ravindra Peravali, and Julia E. Dallman

第11章小鼠作为评估麻醉敏感性的模型生物

Andrzej Z. Wasilczuk, Kaitlyn L. Maier, Max B. Kelz

第三节：光亲合标记

第12章光亲和标记和质谱法鉴定全麻靶蛋白结合位点

Kellie A. Woll, William P. Dailey, Roderic G. Eckenhoff

第四节：氙

第13章氙-蛋白质相互作用:x射线结晶学和超CEST核磁共振表征

Benjamin W. Roose, Serge D. Zemerov, Ivan J. Dmochowski

第14章确定氙的神经保护特性的方法

Richie Robel, Peter Caroccio, Mervyn Maze

第15章氙气麻醉与CT:脑麻醉浓度的无创测量

Andrew McKinstry-Wu, Charles W. Carspecken, Alex Proekt, Max B. Kelz

第五节：电生理学

第16章研究麻醉机制的原生系统和培养细胞电生理

Paul Hoerbelt, Boris D. Heifets

第17章全麻药物电压门控离子通道调制的电生理分析

Elaine Yang, Lianteng Zhi, Qiansheng Liang, Manuel Covarrubias

第18章结合突变体和电生理学用于配体门控离子通道上麻醉位置的定位

Stuart A. Forman

第19章 HCN和K_2p通道在麻醉机制研究中的应用

Paul M. Riegelhaupt, Gareth R. Tibbs, Peter A. Goldstein

胡萌欣武汉大学生命科学学院博士