细胞旁通道:生物学,生理学和疾病

The Paracellular ChannelBiology, Physiology, and Disease

 

作者:Sonya Vengrova , Jacob Z. Dalgaard

出版:Jianghui Hou

索书号:Q24/H835/2019/Y

ISBN: 978-0-12-814635-4

藏书地点: 武大外教中心

 

细胞连接是上皮细胞的共同特征。在后生动物的进化过程中,细胞连接的形式发生了很大的变化。脊椎动物的上皮细胞形成紧密连接以控制分子通过细胞旁间隙的扩散,而大多数无脊椎动物,如黑腹果蝇和线虫,缺乏紧密连接,但利用隔膜连接或混合连接来建立细胞旁渗透屏障。对苍蝇、蠕虫和哺乳动物的比较表明,用于执行细胞旁路运输的蛋白质具有显著的保守性。闭合蛋白和它们在上进化相关的蛋白质在这个过程中是至关重要的。三细胞连接似乎是一个例外。无脊椎三细胞连接由一类跨膜蛋白组成,与脊椎动物没有同源性。尽管脊椎动物上皮细胞演变形成紧密连接的地方有隔膜的路口,两种特殊类型的脊椎动物细胞,神经系统的神经胶质细胞和肾的足细胞发展出一种在结构和功能上与无脊椎动物的隔膜连接相似的类隔膜连接,分别称为副结连接和裂孔隔膜。

细胞旁途径指特定物质通过细胞之间的紧密连接进入细胞间隙而被吸收的过程。细胞旁通道是离子通道生物学中的一个新概念。它的结构和功能与膜通道有很大的不同。细胞旁通道位于紧密连接中。细胞旁通道生物学有几个关键的里程碑,包括发现其分子成分,建立其与人类疾病的联系,阐明其组装机制,解决其晶体结构,分离其水离子渗透性,其记录方法的发展。细胞旁通道被认为是细胞运输机制的一个重要组成部分,是生物体进化以应对各种运输需求的结果。

紧密连接作为防止体内不同细胞区室间的自由扩散的屏障至关重要。为了维持各种器官系统的稳态,紧密连接必须包含基于大小和电荷的选择性细胞旁扩散的门控通道。细胞旁通道的概念实际上是指紧密连接的门控和渗透功能。最初,脂质模型提出紧密连接是由于参与的脂质双层膜发生相变而形成的膜偏角。最近的证据为蛋白质模型提供了更多的支持,该模型假设紧密连接实际上是蛋白质复合物,通过细胞间的相互作用,消除细胞旁间隙,形成细胞旁扩散屏障。由于细胞旁通道不能存在于紧密连接之外,因此细胞旁通道的装配过程将始终是紧密连接整体装配的一个固有部分。紧密连接的重新组装很可能涉及数百种与细胞黏附和极性建立协调作用的蛋白质,而细胞旁通道的形成主要是由闭合蛋白相互作用决定的。

 与对亲水性溶质渗透性低但对亲油性分子渗透性高的细胞膜不同,紧密连接在大小和电荷上表现为允许离子和溶质渗透的水通道。对紧密结渗透性的研究通常包括测离子、溶质和水的流速,以及暴露在不同组成溶液中的跨上皮电阻和跨上皮电压。跨上皮电阻是描述细胞旁渗透性最常用的测量参数。然而,必须记住,跨上皮阻力反映了细胞旁通路和跨细胞途径的总的跨上皮渗透率。更先进的生物物理方法,如阻抗谱和电导扫描,可以区分细胞旁渗透率和跨细胞渗透率。

细胞旁通道生物学还处于起步阶段。细胞旁通道的第三级和第四级结构大部分尚不清楚。细胞旁通道的单通道活性从未被捕获。细胞旁通道的门控行为、单一电导和分子密度都需要加以研究。细胞旁通道在空间和功能上具有异质性,这种异质性可能对理解细胞旁通道相关的疾病至关重要。细胞旁转运与跨细胞转运通过各种机制耦合。最有趣的假设是,细胞旁通道可能保留部分跨细胞通道的功能。

《细胞旁通道:生物学,生理学和疾病》一书于2019年由Jianghui Hou出版,作者是Sonya VengrovaJacob Z. Dalgaard

《细胞旁通道:生物学,生理学和疾病》一书中,专家研究人员介绍了用于研究细胞旁通道的技术和方法,重点是介绍这个新的研究领域与技术发展,讨论的主题主要包括七个部分,细胞旁通道的形成,细胞旁通道的研究方法,细胞旁阳离子/阴离子/水通道,器官系统的细胞旁通道,人类疾病中的细胞旁通道,作为药物靶点的细胞旁通道以及细胞旁通道的演变。《细胞旁通道:生物学,生理学和疾病》一书从各个方面讲解了细胞旁通道的生物学,生理学知识以及在疾病中的作用,旨在为想要进一步研究细胞旁通道的研究人员提供简明易懂的介绍以及方法技术指导。

《细胞旁通道:生物学,生理学和疾病》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、本书分为十一个章节,先对细胞旁通道进行了概述,再细讲了细胞旁通道涉及的三种主要通道(阳离子/阴离子/水通道),还重点讲解了器官系统、人类疾病中的细胞旁通道,以及其作为药物靶点的临床应用,是一本应用性很强的书籍,对于想要学习如果研究细胞旁通道的研究人员来说是一本很有意义的指导书籍。

2、本书的末尾还附有索引,便读者查找。

总的说来,《细胞旁通道:生物学,生理学和疾病》一书为想要了解细胞旁通道的人员提供了清晰的导读路径,作为细胞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:

作者传记

前言

致谢

1 介绍

2 细胞旁通道的形成

3 细胞旁通道记录

4 细胞旁阳离子通道

5 细胞旁阴离子通道

6 细胞旁水通道

7 器官系统的细胞旁通道

8 人类疾病中的细胞旁通道

9 作为药物靶点的细胞旁通道

10 细胞旁通道的演变

11 观点

索引

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士