Methods in Enzymology：Chemical Tools for Imaging, Manipulating, and Tracking Biological Systems: Diverse Methods for Prokaryotic and Eukaryotic Systems

作者：David M. Chenoweth（编者）

出版：ACADEMIC PRESS

索书号：Q55/M592/2020/V. 638/Y

ISBN: 978-0-12-820145-9

藏书地点：武大外教中心

尿苷二磷酸（UDP）糖是各种生命形式糖化反应的基本前体。从 UDP 供体转移碳水化合物的反应在糖基转移酶（Gtfs）中催化。虽然UDP糖的立体化学和负生理电荷对于它们在细胞中的生化功能至关重要，但这些特征使得它们具有挑战性的分子在实验室中大规模合成和纯化。青霉素结合蛋白（PBP）是参与多肽糖（PG）生物合成的膜相关蛋白质，肽类蛋白质是细菌细胞壁的主要成分。这些蛋白质被发现并命名，因为他们能亲和结合β-内酰胺抗生素青霉素。长期以来，人们一直认识到PBP蛋白的重要性。然而，每个细菌株中每个家庭成员的具体作用，以及他们的蛋白质间相互作用，还有待了解。大多数细菌拥有的 4-18种PBP蛋白的明显功能冗余使得很难确定其在其中的作用。研究 PBP 的现有技术并不理想，因为它们不能直接可视化蛋白质的活性，并且可能遭受原生 PBP 功能的干扰。因此，需要开发研究单个PBP在细胞壁合成中的作用的新方法。

了解细菌细胞壁合成的机制对微生物学和医学都至关重要。这个过程的一个关键步骤是多肽相互链接，它赋予细胞壁机械强度，并成为多种抗生素的靶标。然而，由于缺乏研究体内反应的工具，交叉链接的生物学仍然缺乏了解。最近开发了一种称为荧光干肽模拟（FSPMs）的合成探针，可以测量这一需求，从而能够量化和本地化活细菌中的交联活动。研究者利用FSPM来描述人类病原体金黄色葡萄球菌中多肽合成的新方面。为了能够更广泛地使用该方法，作者在此为 FSPM 的合成、活细菌的标记以及流细胞测量和超分辨率显微镜的交叉链接评估提供了详细的协议。FSPM连同互补的生物合成探针和传统的细菌学方法，将有助于增进我们对多肽类生物学的理解，并加速寻找新的抗生素。

早期胚胎发育的一个重要事件是胚胎基因组的觉醒，这是一个大规模转录诱导的过程，称为酶基因组激活（ZGA）。为了了解ZGA是如何在时间和空间上被调控的，需要工具来成像和量化整个初期胚胎中新生的转录。本书描述了一种代谢标签方法，它利用了5-乙酰尿素（5-EU）并入新转录的RNA。据报道，链接化学可将这些新转录本与荧光素结合，用于RNA测序的铺片共焦成像或做上生物素标记。这种方法可直接可视化早期胚胎生成期间每个细胞的全局转录状态，并提供基因表达活动的空间图谱。本书描述这个程序将脊椎动物非洲爪蟾胚胎中的新生转录本成像，并用它来作为起始大规模ZGA的模型。

《酶学研究方法：成像，改造和追踪生物系统的化学工具：用于原核和真核系统的不同方法》一书于2020年由ACADEMIC PRESS出版，作者是David M. Chenoweth。

《酶学研究方法：成像，改造和追踪生物系统的化学工具：用于原核和真核系统的不同方法》一书中，专家研究人员介绍了原核生物与真核生物中用于成像，改造和追踪生物系统的化学方法，讨论的主题主要包括细菌肽聚糖循环酶在化学酶法合成UDP糖底物中的应用，细菌青霉素结合蛋白的化学工具选择性活性分析，荧光干肽模拟物，细菌水杨酸腺苷酸酶抑制剂抗菌素先导化合物水杨酸- AMS的克级制备，用于微生物群亚群的功能依赖性细胞类群的分类和鉴定的探针方法， NlpC/p60多肽水解酶活性的生化分析，生物活性信号分子的可控释放，用于鉴定酶基因组活化的铺片脊椎动物胚胎初期转录成像，用化学生物学编辑可逆的细胞间相互作用，使用非天然的赖氨酸类似物快速磷酸激活调控蛋白质功能，脂质功能的光药学调控，扩大 SNAP/CLIP 标记或细胞内靶标的底物选择性，活细胞中赤霉酸衍生物的激活导致光诱导蛋白质接近，具有光激活性的三聚酯探针用于生物过程的空间调控，针对特定位点的抗体片段复合物用于靶向成像，用溶剂生色探针量化乙酰载体蛋白的蛋白质间相互作用。《酶学研究方法：成像，改造和追踪生物系统的化学工具：用于原核和真核系统的不同方法》一书从各个方面讲解了应用于生物系统成像、改造与示踪的化学工具，旨在为想要研究生物系统成像的研究人员提供专业方法的介绍以及方法技术指导。

《酶学研究方法：成像，改造和追踪生物系统的化学工具：用于原核和真核系统的不同方法》一书作为生物化学专业研究读物，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、本书概述了原核生物与真核生物两大系统中用于生物系统成像、改造和示踪的化学方法，原核系统主要介绍几种细菌相关蛋白参与改造生物标记物的应用，真核系统主要介绍了能用于生化分析和生物标记的生物活性信号分子，囊括了很广泛的知识面。

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原核生物与真核生物中用于成像，改造和追踪生物系统的化学研究方法以及最新的前沿进展。

3、书中很多实验方法和测序结果都给出了示意图和图表，便于读者理解与参考

总的说来，《酶学研究方法：成像，改造和追踪生物系统的化学工具：用于原核和真核系统的不同方法》一书为想要了解原核生物与真核生物中用于成像，改造和示踪生物系统的化学方法的研究人员提供了清晰的导读路径，作为生物化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

David M. Chenoweth

第1章细菌肽聚糖循环酶在化学酶法合成UDP糖底物中的应用

Ophelia I. Ukaegbu, Kristen E. DeMeester, Hai Liang, Ashley R. Brown, Zachary S. Jones, Catherine Leimkuhler Grimes

第2章细菌青霉素结合蛋白的化学工具选择性活性分析

Shabnam Sharifzadeh, Nathaniel W. Brown, Joshua D. Shirley, Kevin E. Bruce, Malcolm E. Winkler, Erin E. Carlson

第3章荧光干肽模拟物：多肽的原位探针

Samir Gautam, Taehan Kim, Rebecca Howell, David A. Spiegel

第4章细菌水杨酸腺苷酸酶抑制剂抗菌素先导化合物水杨酸- AMS的克级制备

Nihar Kinarivala, Lisa C. Standke, Tezcan Guney, Cheng Ji, Naoyoshi Noguchi, Yasutomi Asano, Derek S. Tan

第5章用于微生物群亚群的功能依赖性细胞类群的分类和鉴定的探针方法

Andrea K. Steiger, Sarah J. Fansler, Christopher Whidbey, Carson J. Miller, Aaron T. Wright

第6章 NlpC/p60多肽水解酶活性的生化分析

Byungchul Kim, Juliel Espinosa, Howard C. Hang

第7章生物活性信号分子的可控释放

Maulik S. Jani, Aneesh T. Veetil, Yamuna Krishnan

第8章用于鉴定酶基因组活化的铺片脊椎动物胚胎初期转录成像

Hui Chen, Matthew C. Good

第9章用化学生物学编辑可逆的细胞间相互作用

Clifford M. Csizmar, Carston R. Wagner

第10章使用非天然的赖氨酸类似物快速磷酸激活调控蛋白质功能

Joshua S. Wesalo, Alexander Deiters

第11章脂质功能的光药学调控

Johannes Morstein, Dirk Trauner

第12章扩大 SNAP/CLIP 标记或细胞内靶标的底物选择性

Miguel Macias-Contreras, Kevin N. Little, Lei Zhu

第13章活细胞中赤霉酸衍生物的激活导致光诱导蛋白质接近

Michael J. Ziegler, Richard Wombacher

第14章具有光激活性的三聚酯探针用于生物过程的空间调控

Daniel Z. Wu, Michael A. Lampson, David M. Chenoweth

第15章针对特定位点的抗体片段复合物用于靶向成像

Robert Maloney, Zakey Yusuf Buuh, Yue Zhao, Rongsheng E. Wang

第16章用溶剂生色探针量化乙酰载体蛋白的蛋白质间相互作用

Katherine Charov, Michael D. Burkart

胡萌欣武汉大学生命科学学院博士