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1 导言：走进发育的分子分析1

新的思路3

问题的起始6

描述性胚胎学的全盛时期7

实验胚胎学的诞生10

Morgan的“背离”：遗传学11

僵局12

遗传学和分子生物学的接轨13

历史的教训？15

关于本书15

发育过程中的DNA19

2 DNA和RNA中的程序和调控元件19

DNA序列的类型22

基因和基因组24

DNA中的调控序列25

DNA序列的不可逆修饰32

RNA中的调控区域34

基因表达的协调35

发育程序37

高级程序38

3 解码程式：转录42

原核生物基因转录43

真核生物转录装置45

增强子和基因特异转录因子48

转录因子的DNA结合特异性50

增强子上复合物的装配：增强体52

启动子和增强子之间的相互作用57

染色质在基因转录中的作用57

转录活性和染色质重构的动力学分析59

真核细胞的转录抑制60

转录装置与转录调控62

发育过程中的转录调控：果蝇囊胚从区域划分到条带建立的转变63

发育过程中的转录调控：免疫球蛋白μ重链基因的转录调控66

转录的延伸和终止68

转录活性与非活性状态的稳定性68

RNA结合蛋白70

果蝇发育中的RNA定位和发育体制的建立72

4 细胞表面蛋白：受体、配体及其环境77

细胞间的通讯：细胞信号77

信号分子及受体的鉴别79

对信号分子和受体的定性81

信号分子类型82

小分子信号分子84

肽和蛋白质信号分子86

受体91

细胞表面受体92

受体酪氨酸激酶93

丝氨酸／苏氨酸激酶受体93

磷酸酶受体93

胞质激酶相关受体96

具有7次跨膜结构域的受体98

其他细胞表面受体98

作为受体的信号蛋白101

胞内受体101

受体-配体相互作用的调节103

作为信号调制器策源地的脊椎动物组织者107

胞外环境与细胞信息107

5 细胞相互作用的胞内效应：信号转导通路与网络110

上位性与信号转导通路分析111

信号的流通媒介113

接头模体115

一种检测分子间相互作用的工具117

蛋白激酶和磷酸酶的模块118

G蛋白和细胞内的开关119

信号转导通路121

驱动效应器核定位的信号路线121

Delta-Notch信号转导通路122

NFκB/dorsal信号转导通路122

JAK-STAT信号转导通路123

转化生长因子β-Smad信号转导通路125

膜-核传递：MAPK信号级联127

第二信使信号转导通路131

cAMP和PKA131

脂类第二信使途径132

Hedgehog信号转导135

Hedgehog和Wnt信号转导135

Wnt信号转导136

细胞相互作用中信号转导的调控及其动力学特征139

改变信号转导通路组分的活性140

改变信号转导通路组分的浓度和稳定性140

信号的区室化142

信号转导通路的整合145

信号网络的连接和整合146

信号在细胞核中的整合149

6 细胞及细胞间的相互作用154

胞外基质156

中间丝158

细胞骨架158

微管160

肌动蛋白纤维162

细胞粘连和细胞连接165

细胞黏着的媒介分子168

细胞粘连与信号转导172

细胞极性176

顶-基极性176

平面极性178

细胞的形态、运动和迁移181

细胞运动的线索186

7 细胞的基本生命程序：分裂、分化和死亡189

细胞周期189

细胞周期调控因子191

细胞周期工作机制193

细胞周期检验点：整合与监控196

早期发育过程中的细胞周期197

细胞分裂和细胞生长的相互协调199

与细胞生长和细胞增殖联系的细胞外调控202

细胞周期与细胞分化202

细胞死亡：一种终级“分化”207

细胞死亡机制209

发育中的死亡信号211

发育中细胞生存的调控213

细胞数目与总体积213

细胞谱系和细胞间相互作用216

8 谱系的形成：发育程序的常规展现216

谱系和命运图218

干细胞谱系220

干细胞因子221

类干细胞谱系223

复合确定性谱系224

水蛭226

秀丽隐杆线虫228

谱系内的细胞命运决定229

酿酒酵母和秀丽隐杆线虫谱系属性决定子的分隔机制231

神经系统发育过程中谱系属性决定子的分隔机制233

Notch信号转导：谱系介导细胞命运分派中的一种常用手段237

Notch信号转导的时空调控241

细胞命运分派过程中重复的分子机制242

不确定谱系和多克隆谱系的区室244

9 细胞多样性发生中的长程诱导和短程诱导249

诱导与位置信息249

长程和短程诱导分子253

细胞对诱导信号的应答：感受态257

诱导事件的信号诱导修饰258

形态发生素的概念：对可扩散信号的应答分级261

备选形态发生素262

果蝇中的备选形态发生素262

bicoid262

dpp265

dorsal265

脊椎动物中的备选形态发生素269

经典形态发生素概念的局限性271

梯度分子信息的建立274

对梯度分子信息的解读274

图式形成过程中的长程与短程模式机制276

10 细胞类型的特化：发育的操作280

基因时空表达活性的分析方法280

肌肉的发育：肌发生283

肌细胞的起源283

不同中胚层命运的建立286

生肌调控因子与生肌路线的确定289

肌肉分化295

神经发生：中枢神经系统297

中枢神经系统的起源298

神经组织的出现300

神经系统的轴向组织302

神经发育路径的定型303

神经元的诞生：神经元类型的特化306

果蝇的神经发生306

细胞命运建立的调控序位309

11 一维与二维发育模式314

秀丽隐杆线虫产卵器的发育和图式形成314

产卵器前体细胞的产生与特化316

来自锚状细胞的信号：Ras信号通路与VPC的特化316

VPC:1in-12信号321

VPC命运的实施323

产卵器的形态发生325

果蝇幼虫表皮的发育和图式形成325

发育参照和极性的建立326

细胞多样性形成和相互协同331

发育图式的出现331

牙齿的发育和图式形成334

牙齿发育的启动336

形态发生与分化337

牙齿的不同类型338

细胞二维图式构建的普遍原理339

肢体与附肢342

12 三维发育模式342

脊椎动物肢体发育的起始344

肢芽AP轴和DV轴的协同建立345

昆虫附肢的发育起始346

脊椎动物肢体发育的细胞学参数347

由AER推动的PD轴图式形成与生长的起始349

肢芽生长过程与定位信息的分子载体352

ZPA与AER信息的整合353

背-腹轴在肢体图式形成中的作用353

近-远端轴的生长和图式形成356

由Hox编制与确定的位置信息357

果蝇附肢的发育和图式形成359

趾的发育359

翅发育的起始360

翅的图式建立和生长360

翅的发育图式：翅脉366

脊椎动物肢体和果蝇附肢的发育和图式构建策略367

分支结构：昆虫的气管系统与脊椎动物的肺368

果蝇的气管系统368

气管系统中细胞类型的特化369

气管系统分支结构的形态发生371

分支迁移中细胞的特化372

脊椎动物肺的发育373

三维图式形成有没有普适原则？375

英汉名词对照378

索引383