Advances in Protein Chemistry and Structural Biology: Intracellular Signalling Proteins
作者：Rossen Donev（编者）
出版：ACADEMIC PRESS
ISBN: 978-0-12-815561-5
藏书地点： 武大外教中心
在大约每秒100万个细胞中，绝大多数死于凋亡，凋亡是高等生物体中受调控的细胞死亡形式。长期以来，凋亡细胞被认为是单纯的废物，现在被公认为在静态维持，特别是炎症的解析，以及在发育过程中组织雕塑方面发挥着突出和积极的作用。与凋亡细胞相关的活动正在不断扩大，最近研究了它们调节增殖、生存、分化、新陈代谢、迁移和血管生成等重要功能的能力。在每种情况下，凋亡细胞的作用是活跃的，通过在凋亡计划期间获得的新活动扩大其影响。此外，识别和响应凋亡细胞的能力不仅限于专业的噬菌体。大多数细胞接收并整合了来自附近的死亡细胞的一系列信号。这些信号包括一种生化通信形式。这种交流是无比复杂的：其三个关键步骤为对凋亡细胞的"信息"进行编码、传输和解码。由此产生的通信网络的组合复杂性使得死亡细胞通过它们发出的信号和这些信号引起的反应，参与内稳态的调节，同时充当环境变化的哨兵和细胞适应的推动因素。本书介绍了几种参与细胞内生物过程的几种信号蛋白。
核结合蛋白（NUCB）是DNA和钙结合且具有各种信号功能的分泌蛋白。1990年代发现了两个核素，核结合蛋白-1（NUCB1）和核结合蛋白-2（NUCB 2）。这两种肽具有不同的功能，包括在炎症和骨骼形成等过程中的调节。2006年，Oh-I及其同事发现，NUCB2中编码的三种多肽可以通过质子转化酶进行处理。这些多肽分别被命名为nesfatin-1，2和3，主要是因为nesfatin-1具有受饱腹感和脂肪影响的特性。然而，发现nesfatin-2和nesfatin-3没有这种影响。nesfatin-1，特别是它中间的一段肽段，在脊椎动物中是高度保守的。虽然调节nesfatin-1效应的受体目前尚不得而知，但它现在被认为是一种具有多种功能的内源肽，影响中央和周围组织调节新陈代谢、生殖、内分泌和其他功能。作者最近在NUCB1中发现了一种类似nesfatin-1的多肽（NLP）。与nesfatin-1一样，NLP抑制了小鼠和鱼类的饲料摄入，并刺激胰腺β细胞的胰岛素分泌。有相当多的证据表明，核结合蛋白及其编码肽是细胞生物学和整个动物生理学的多功能调节器。
女性主要性激素雌激素负责调控女性生殖系统的功能，以及青春期和性成熟期出现的第二性征的发展。雌激素通过与特定受体（雌激素受体）结合来支持其行为，后者反过来激活转录过程和信号事件，从而调控基因表达。这些作用可以通过雌激素受体复合物与基因促进剂（基因组效应）中的特定序列的直接结合，或通过不涉及与DNA直接结合的机制（非基因组效应）进行调解。无论是通过直接核效应、间接非核行为，还是两者的结合，雌激素对基因表达的影响都由高度监管的复杂机制控制。
AMP激活蛋白激酶 （AMPK） 是一种基本的细胞能量传感器，能感知细胞能量状态并保持细胞能量平衡。AMPK 通过刺激产生催化剂 ATP 和抑制消耗合成代谢 ATP 的细胞和全身能量平衡信号通路来协调细胞和全身能量平衡。AMPK诱导自噬，并抑制细胞生长，以应对饥饿，这个过程涉及调节某些细胞内信号分子。最近的进步表明，AMPK通过刺激不同的细胞过程如凋亡、自噬和细胞生长和增殖，以产生各种信号分子来发挥肿瘤抑制子的活性。AMPK也可用于预防代谢综合征。AMPK曾被报道直接或间接参与调节许多不同的细胞传输蛋白，这些蛋白质对细胞生理学和病理生理学非常重要。因此，AMPK提供了细胞能量代谢和细胞运输活动之间的必要联系。更好地了解AMPK在生理和病理条件下细胞内信号中的作用，可能是开发治疗许多不同人类疾病的一种潜在战略，AMPK在其中发挥着关键作用。
血细胞因子的血细胞因子的间皮-6（IL-6）家族参与许多生理和病理生理过程。在几乎所有人类炎症性疾病（包括癌症）中，几乎都可以发现其成员的调节障碍和活动增加。所有细胞因子都会激活多个细胞内信号级联，包括 Jak/STAT、MAPK、PI3K 和 Src/YAP 信号通路。此外，在人类患者中已发现这些信号级联中涉及的蛋白质的几个突变，这使得这些蛋白质构成活性，并导致信号通路的过度激活。有趣的是，其中一些突变与不同的人类疾病有关，甚至有因果关系，因此成为有趣的治疗目标。
水孔蛋白（AQPs） 是一系列膜水通道蛋白，在几个组织中以渗透调节水液的平衡。在细胞水平上，AQP 不仅调节细胞迁移和跨层流体在膜上的传输，还调节对炎症反应至关重要的常见事件。最新数据揭示了AQP在炎症过程中的新功能，在各种炎症性疾病（包括糖尿病、癌症、肥胖症、伤口愈合和几种自身免疫性疾病）中，AQP都存在调节不力。AQP 新功能的发现为炎症性疾病的发现提供了新的前景，为发现炎症性疾病的机制和治疗机会提供了希望。
蛋白质与蛋白质的相互作用是细胞信号的关键。G蛋白耦合受体（GPCR）是人类膜蛋白的最大超级家族，能够将细胞外信号（如激素和神经递质）传递到细胞内蛋白质，特别是G蛋白。由于 GPCR 是目前销售药物 1/3 的目标，因此了解 GPCR 信号机制以设计选择性和有效的药物分子非常重要。本章重点介绍了利用生物信息学、蛋白质-蛋白质对接和分子动力学模拟方法对GPCR-G蛋白质相互作用进行计算方法研究的最新进展。
《蛋白质化学与结构生物学研究进展：细胞内信号蛋白》一书于2019年由科学出版社出版，作者为Rossen Donev。
《蛋白质化学与结构生物学研究进展：细胞内信号蛋白》一书，作者展现了蛋白质化学与结构生物学研究领域中的一些最新研究，讨论的主题主要包括细胞凋亡过程中的信号蛋白，核结合蛋白、雌激素、AMP激活蛋白激酶（AMPK）、血细胞因子的血细胞因子的间皮-6（IL-6）家族、水孔蛋白（AQPs）、G蛋白耦合受体（GPCR）以及线粒体融合蛋白2等细胞内信号蛋白分子的作用。
《蛋白质化学与结构生物学研究进展：细胞内信号蛋白》是生物学实验室不可或缺的工具用书，适用于生物化学与分子生物学、细胞生物学等相关专业的高年级本科生、研究生，也可作为教师的教学和科研参考书，亦可供生物医学、药理学、免疫学及相关领域的研究人员参考。
《蛋白质化学与结构生物学研究进展：细胞内信号蛋白》一书作为生物化学和分子生物学专业研究读物，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.本书涉及众多的细胞内信号蛋白的热点问题，包括细胞凋亡过程中的信号蛋白，核结合蛋白、雌激素、AMP激活蛋白激酶（AMPK）、血细胞因子的血细胞因子的间皮-6（IL-6）家族、水孔蛋白（AQPs）、G蛋白耦合受体（GPCR）以及线粒体融合蛋白2等细胞内信号蛋白分子的概述。此外，还将其与人类疾病联系起来，讨论了能够针对特定雌激素受体的天然化合物及其对人类健康和医疗治疗的影响；介绍了gp130/Jak/STAT通路的基本生物学原理，总结了激活突变的分子机制，并展望了如何利用这些知识进行人类疾病的靶向治疗；总结了迄今为止关于AQP结构和功能的发现，并提供了关于AQP在若干人类炎症疾病中的基本机制的最新信息。为人类疾病的分子治疗提供了相关的分子基础。
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总的说来，《蛋白质化学与结构生物学研究进展：细胞内信号蛋白》一书为想要了解细胞内各类生物学过程中的信号蛋白分子的相关通路与机制的人员提供了清晰的导读路径，作为生物化学与分子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：
撰稿人名单
第1章 来自死者的声音：死细胞传递出的复杂词汇和语法
Jerrold
S. Levine, David S. Ucker
第2章 核蛋白和编码肽：从细胞信号到生理学
Adelaine
Kwun-Wai Leung, Naresh Ramesh, Christine Vogel, Suraj Unniappan
第3章 雌激素受体信号机制
Nathalie
Fuentes, Patricia Silveyra
第4章 AMP激活蛋白激酶的细胞内信号
Miribane
Dërmaku-Sopjani, Mentor Sopjani
第5章 线粒体融合蛋白2与癌症的关系
Alessandro
Allegra, Vanessa Innao, Andrea Gaetano Allegra, Caterina Musolino
第6章 豆类细胞中的分子信号：细胞分化与存活的调节
Lilian
I. Plotkin, Angela Bruzzaniti
第7章 人类疾病中gp130/JAK/STAT突变体的激活通路
Juliane
Lokau, Christoph Garbers
第8章 水通道蛋白：作为炎症中潜在角色的新视角
Margherita
Sisto, Domenico Ribatti, Sabrina Lisi
第9章 参与先天神经元突触组装的细胞内蛋白质复合物
Kyung
Ah Han, Ji Won Um, Jaewon Ko
第10章 纹状体中的多巴胺信号
Emmanuel
Valjent, Anne Biever, Giuseppe Gangarossa, Emma Puighermanal
第11章 GPCR-G 蛋白质相互作用的计算方法研究的最新进展
Jinan
Wang, Yinglong Miao
第12章 从旅行者到家常客：海绵幼虫成为成年海绵的信号机制是什么？
Ilya
Borisenko, Olga I. Podgornaya, Alexander V. Ereskovsky
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士