微生物學是生命科學領域的前沿學科。《分子微生物學前沿》一書的內容聚焦在細菌分類、命名和鑒定領域的新進展；微生物抗不利環境的分子基礎；微生物的基因水平轉移與適應性進化；病原體相關分子模式與機體的模式識別；微生物群落與宿主相互作用；細菌的免疫系統、分泌系統、毒力系統、生物鐘系統、生物波系統、納管系統、膜囊泡系統等的構成及其意義；微生物菌群體感應系統和群體行為；病毒工廠和病毒與宿主相互作用的分子基礎等方面。
本書作者及其團隊用15個專題的形式從不同方面探討了分子微生物學的新進展和新方法，內容新穎全面，角度獨特，即可作為本科生和研究生教學參考書，也可作為微生物工作中的參考用書。
饒賢才，第三軍醫大學微生物學教研室主任，博士，博士生導師，主要致力于微生物基因組學、抗微生物感染等研究
序
前言
第一章細菌分類、命名與鑒定的研究進展
第一節細菌分類的研究歷史
第二節細菌分類的依據和方法
一、 細菌的分類原則與層次
二、 細菌分類和鑒定的依據
第三節細菌的分類系統
第四節細菌的命名
一、 細菌的命名法
二、 參考菌株及其保藏
三、 細菌新名稱的發表
第五節細菌的鑒定
一、 細菌的鑒定步驟與方案
二、 同一種內不同菌株的鑒定 序
前言
第一章細菌分類、命名與鑒定的研究進展
第一節細菌分類的研究歷史
第二節細菌分類的依據和方法
一、 細菌的分類原則與層次
二、 細菌分類和鑒定的依據
第三節細菌的分類系統
第四節細菌的命名
一、 細菌的命名法
二、 參考菌株及其保藏
三、 細菌新名稱的發表
第五節細菌的鑒定
一、 細菌的鑒定步驟與方案
二、 同一種內不同菌株的鑒定
三、 常用細菌鑒定方法的分辨率
主要參考文獻
第二章新的細菌毒力因子的發現與鑒定
第一節細菌轉座子隨機突變技術
一、 高通量篩選與某種功能有關的基因
二、 細菌突變株庫的建立
第二節標簽標記的突變技術
第三節基于毒力基因表達調控特點的篩選技術
一、 體內表達技術
二、 差異熒光誘導技術
三、 體內誘導抗原鑒定技術
主要參考文獻
第三章微生物抗不利環境的分子基礎
第一節微生物耐受低溫的分子機制
一、 通過調整細胞膜脂類的組成來適應低溫環境
二、 低溫微生物的蛋白質和低溫酶
三、 低溫微生物通過產生冷激蛋白適應低溫環境
四、 熱激蛋白的作用
五、 RNA降解體的作用
六、 冷凍保護劑的作用
七、 形成活的非可培養細胞
八、 交叉適應反應
九、 抗凍蛋白的作用
第二節微生物耐受高溫的分子機制
一、 細胞膜
二、 呼吸鏈蛋白質
三、 tRNA
四、 多聚胺
五、 細胞質中存在保護劑
六、 蛋白質
·vi·第三節微生物抗酸的分子機制
一、 存在重金屬離子
二、 含有特殊化學成分
三、 含有抗酸水解的蛋白質
四、 pH穩態和膜電荷
五、 嗜酸細菌抗SO2－4的原因
六、 代謝響應
七、 脫羧酶反應
第四節嗜鹽微生物抗高濃度NaCl的分子機制
一、 杜氏藻
二、 嗜鹽桿菌
三、 中度嗜鹽菌
四、 海洋酵母菌
第五節低營養環境中的微生物生命機制
第六節嗜壓微生物的分子生物學
第七節微生物抗輻射的分子機制
一、 微生物細胞本身具有許多保護機制來防止輻射對細胞的損害
二、 DNA修復機理
三、 修復由電離輻射引起的DNA損傷
四、 耐輻射異常球菌修復酶
五、 耐輻射異常球菌保護酶
第八節微生物抗重金屬的機制
一、 生物吸附作用
二、 細胞外的沉淀作用和結晶作用
三、 與細胞運輸有關的抗性機制
四、 細胞內的隔離作用和解毒作用
五、 金屬的轉化作用
六、 形態變化
主要參考文獻
第四章微生物群體感應系統
第一節群體感應的研究歷史
第二節群體感應的分子機制
一、 革蘭陰性菌的群體感應系統
二、 革蘭陽性菌的群體感應系統
三、 不同細菌之間的群體感應系統
第三節群體感應的生物效應
一、 調控細菌毒力
二、 對宿主的侵襲和定植
三、 調控生物被膜形成
四、 細菌群集運動
第四節群體感應的應用
一、 病原菌的診斷
二、 新的抗菌策略
三、 防治生物污染
四、 為合成生物學提供調控模塊
主要參考文獻
·vii·第五章細菌的免疫系統
第一節R?M系統
一、 R?M系統的發現
二、 R?M系統的作用方式
三、 R?M系統的分型
第二節T?A系統
一、 T?A系統的發現
二、 T?A系統的結構特點
三、 T?A系統的基因家族
四、 T?A系統的類型及其在細菌免疫方面的作用方式
五、 T?A系統預測分析工具
第三節Abi系統
一、 Abi系統概述
二、 大腸埃希菌的Abi系統
三、 乳酸乳球菌的Abi系統
第四節CRISPR?Cas系統
一、 CRISPR?Cas系統的發現
二、 CRISPR?Cas系統的結構特點
三、 CRISPR?Cas系統的分型
四、 CRISPR?Cas系統的作用方式
五、 CRISPR?Cas系統的檢測與分析工具
主要參考文獻
第六章病原體相關分子模式與機體的模式識別
一、 病原體相關分子模式
二、 機體的模式識別受體
三、 PAMP在病原體致病中的意義
主要參考文獻
·viii·第七章細菌的分泌系統
第一節Ⅰ型分泌系統
一、 T1SS的組成及功能
二、 T1SS分泌蛋白的特征
三、 T1SS的分泌信號
四、 T1SS的應用
第二節Ⅱ型分泌系統
一、 T2SS的組成及功能
二、 T2SS的分泌途徑和機制
三、 T2SS的分泌信號
四、 T2SS的研究現狀
第三節Ⅲ型分泌系統
一、 T3SS的組成及功能
二、 T3SS的分泌機制
三、 T3SS的應用與展望
第四節Ⅳ型分泌系統
一、 T4SS的結構和組成
二、 T4SS的分泌信號與效應分子
三、 T4SS與感染性疾病
第五節Ⅴ型分泌系統
一、 自轉運分泌系統
二、 雙伴侶分泌系統
三、 Vc型分泌系統
四、 T5SS的應用與展望
第六節Ⅵ型分泌系統
一、 T6SS的發現
二、 T6SS的結構和組成
三、 T6SS的分泌機制
四、 小結與展望
第七節Ⅶ型分泌系統
一、 T7SS的發現
二、 T7SS的組成和分泌蛋白
三、 T7SS的分泌機制
四、 T7SS的功能
五、 其他革蘭陽性菌的T7SS
六、 小結與展望
主要參考文獻
·ix·第八章微生物水平基因轉移
第一節細菌的可移動遺傳元件
一、 質粒
二、 噬菌體與噬菌體樣的基因轉移元件
三、 轉座因子
四、 整合子
五、 基因組島
第二節水平基因轉移的方式與機制
一、 水平基因轉移的方式
二、 水平基因轉移的一般步驟
三、 水平基因轉移的特點
第三節水平基因轉移在生物進化中的作用
一、 加快基因組的進化速度
二、 促進細菌表型進化
三、 水平基因轉移與趨同進化、趨異進化及返祖遺傳
第四節水平基因轉移的研究方法
一、 序列同源性統計
二、 堿基組成分析
三、 核苷酸編碼偏嗜性分析
四、 特殊序列鑒定法
五、 選擇壓力分析法
六、 種系發生分析
七、 共線性排布分析
第五節水平基因轉移的障礙
一、 限制修飾障礙
二、 表面排斥
三、 啟動子識別障礙
四、 復制障礙
五、 復雜性假說
六、 毒性基因
七、 展望
第六節水平基因轉移與轉基因生物的安全性及生物修復
一、 水平基因轉移與基因工程
二、 水平基因轉移與污染物降解/修復
三、 生物被膜中水平基因轉移及其促成的生物強化作用
主要參考文獻
第九章細菌膜囊泡
一、 革蘭陰性菌的細胞壁復合體
二、 細菌膜囊泡的產生和組成
三、 人體內感染過程中細菌膜囊泡
四、 膜囊泡功能
五、 實驗室膜囊泡的制備
主要參考文獻
·x·第十章細菌的納管系統
一、 納管的發現
二、 納管的生物學特征
三、 納管的形成
四、 納管的功能
五、 納管通道與其他細菌交流方式的比較
六、 納管的生物學意義
七、 未解之謎
主要參考文獻
第十一章微生物生物鐘系統
一、 生物鐘系統
二、 粗糙脈孢菌是生物鐘研究的極佳模式生物
三、 粗糙脈孢菌生物鐘系統運行的分子機制
四、 核心振蕩器的保守性及研究展望
主要參考文獻
第十二章微生物生物波及其調控機制
一、 微生物生物波發現過程及其概念
二、 奇異變形桿菌波動生長的現象及其機制初探
三、 波動生長現象的普遍性
主要參考文獻
第十三章微生物群落與宿主相互作用
一、 人體各部位的微生物群落特征
二、 微生物群落和人體代謝
三、 微生物群落與免疫系統
四、 前瞻
主要參考文獻
第十四章病毒與宿主細胞相互作用的分子基礎
第一節病毒受體研究進展
一、 病毒受體的本質與特點
二、 病毒吸附蛋白及其與受體的相互作用
第二節整合素在病毒感染宿主細胞過程中的作用
一、 病毒利用整合素進入宿主細胞
二、 病毒對宿主細胞整合素表達的影響
第三節病毒感染與細胞凋亡
一、 病毒與宿主細胞凋亡的關系
二、 細胞凋亡在病毒致病機理中的作用
第四節病毒感染過程中miRNA 的調控作用
一、 猴泡沫病毒
二、 禽流感病毒
三、 水泡性口炎病毒
四、 人免疫缺陷病毒
五、 丙型肝炎病毒
·xi·第五節宿主細胞泛素系統與病毒的相互作用
一、 宿主細胞泛素系統在抗病毒感染中的作用
二、 泛素系統與腫瘤病毒
三、 泛素系統在病毒出芽中的作用
第六節Toll樣受體介導的抗病毒天然免疫
一、 TLR的分子特征
二、 TLR對病毒的識別
三、 TLR介導的抗病毒免疫信號轉導
第七節干擾素的抗病毒作用
一、 干擾素的產生
二、 干擾素的性質
三、 干擾素的抗病毒活性
主要參考文獻
第十五章病毒工廠的構成及其功能
一、 正鏈RNA病毒
二、 負鏈RNA病毒
三、 DNA病毒
主要參考文獻
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