病毒的起源與進(jìn)化

前言

　　作為一本科學(xué)書籍，《病毒的起源與進(jìn)化》可以再版，一方面說(shuō)明第一版被廣泛接受，同時(shí)也體現(xiàn)該書的內(nèi)容符合當(dāng)前這個(gè)充滿活力的新領(lǐng)域的要求。與第一版一樣，本書旨在反映病毒在宿主體內(nèi)及病毒與宿主相互作用過(guò)程中的進(jìn)化所使用的不同分子策略，短期進(jìn)化與長(zhǎng)期進(jìn)化的復(fù)雜性及其與病毒性疾病的相關(guān)性。基于此，本書部分章節(jié)闡述了病毒多樣性、進(jìn)化、致病機(jī)制等基本概念和研究方法，采用大量的篇幅描述了一些特殊的病毒系統(tǒng)，例如動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒。與此同時(shí)，本版還拓展了一些新的主題，包括病毒基因組的系統(tǒng)發(fā)生分析、易錯(cuò)復(fù)制的酶學(xué)基礎(chǔ)、RNA干擾以及與高突變發(fā)生相關(guān)的細(xì)胞功能。另外關(guān)于病毒是如何起源的，病毒進(jìn)化如何適應(yīng)生物圈進(jìn)化等歷史觀的內(nèi)容得到保留并適當(dāng)擴(kuò)展，如增加了原始RNA世界和準(zhǔn)種動(dòng)力學(xué)的最新進(jìn)展等。希望本書能夠?yàn)樽x者提供豐富的信息并促進(jìn)其研究工作?！　”娝苤?，病毒的多樣性和數(shù)量驚人，在閱讀本書后對(duì)此會(huì)更加清晰。病毒多樣性的關(guān)鍵在于單個(gè)病毒種群不是傳統(tǒng)概念中由固定的基因組核苷酸序列構(gòu)成，而是由相關(guān)基因組構(gòu)成的異質(zhì)性群體。對(duì)此，本書從生化和進(jìn)化的角度進(jìn)行了仔細(xì)的探索。早在36年前，ManfredEigen首次在一篇有影響力的文章中將準(zhǔn)種的概念引入到病毒學(xué)領(lǐng)域，而極劇動(dòng)態(tài)變化的病毒種群及相應(yīng)的病毒進(jìn)化與致病性是對(duì)這個(gè)概念的最佳注腳。此后Eigen的幾位同事進(jìn)一步發(fā)展了準(zhǔn)種理論，他們中的一些人參與了本書相關(guān)章節(jié)的編寫。準(zhǔn)種理論代表復(fù)雜性概念引入到了病毒學(xué)。編著者希望突出準(zhǔn)種理論對(duì)病毒學(xué)的重大意義，并將此卷獻(xiàn)給ManfredEigen的80大壽以表我們的感激之情。

內(nèi)容概要

本書詳盡描述了目前關(guān)于病毒進(jìn)化的理論，主要探討了病毒在宿主體內(nèi)生存、進(jìn)化以及引起疾病的分子機(jī)制。涵蓋了人類、動(dòng)物、植物和細(xì)菌病毒，不僅提供了病毒進(jìn)化動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，還有病毒引發(fā)的典型新發(fā)疾病。    此外，本書還從醫(yī)學(xué)和生態(tài)學(xué)角度闡述了一些宿主應(yīng)答病毒的分子機(jī)制（如針對(duì)病毒高突變發(fā)生的編輯活性，RNA干擾）以及病毒進(jìn)化在生物環(huán)境中的廣泛影響（如細(xì)菌病毒之于海洋，病原和非病原性植物病毒之于農(nóng)業(yè)，還有共生關(guān)系等）。    本書內(nèi)容覆蓋面廣、理論權(quán)威、研討深入、知識(shí)水平前沿，是從事病毒學(xué)和傳染病學(xué)研究的工作者一本難待的參考書籍，也可以作病毒學(xué)和傳染病學(xué)研究生課程的參考書，對(duì)從事分子生物學(xué)和進(jìn)化理論研究的人員也具有參考和指導(dǎo)作用?！　≈饕攸c(diǎn)　　·包括了構(gòu)建病毒問(wèn)親緣關(guān)系和研究病毒進(jìn)化分子機(jī)制的方法　　·進(jìn)化的理論概念與重要病毒種群詳細(xì)的進(jìn)化分析相結(jié)合　　·比較了細(xì)菌、植物、動(dòng)物和人類病毒與其宿主之間的相互作用

書籍目錄

編著者第二版序言第一版序言1．早期復(fù)制子：起源與進(jìn)化2．類病毒的結(jié)構(gòu)與進(jìn)化3．基于小分子RNA的突變，競(jìng)爭(zhēng)和選擇性分析4．病毒準(zhǔn)種：動(dòng)力學(xué)，相互作用及致病機(jī)理5．RNA病毒進(jìn)化的比較研究6．核酸聚合酶的保真性與病毒種群的適應(yīng)性7．病毒與RNAi機(jī)器相互作用：病毒進(jìn)化的驅(qū)動(dòng)力8．胞苷脫氨基酶APOBEC3家族在天然免疫、GA超突變以及逆轉(zhuǎn)錄病毒進(jìn)化中的作用9．致死性突變10．雙鏈DNA有尾噬菌體的進(jìn)化11．植物病毒的進(jìn)化：過(guò)去，現(xiàn)在和將來(lái)12．植物病毒進(jìn)化中的變異云和瓶頸事件13．逆轉(zhuǎn)錄病毒的進(jìn)化14．HIV感染的體內(nèi)動(dòng)力學(xué)和進(jìn)化15．肝炎病毒快速進(jìn)化的影響16．蟲媒病毒進(jìn)化17．細(xì)小病毒的進(jìn)化與變異18．乳頭瘤病毒基因組多態(tài)性與進(jìn)化19．痘病毒的起源與進(jìn)化20．皰疹病毒的分子進(jìn)化21．病毒的普遍進(jìn)化學(xué)意義索引

章節(jié)摘錄

　　RNA and protein molecules have been found to be both templates for replication and spe-ciffic catalysts for biochemical reactions. RNA molecules, although very difficult to obtain via　plausible　synthetic　pathways　under prebiotic conditions, are the only candidates for early replicons. Only they are obligatory templates for replication, which can conserve mutations and propagate them to forthcom- ing generations. RNA-based catalysts, called ribozymes, act with high efficiency and spe- cificity for all classes of reactions involved in the interconversion of RNA molecules such as cleavage and template-assisted ligation. The idea of an RNA world was conceived for a plausible prebiotic scenario of RNA molecules operating upon each other and constituting thereby a functional molecular organization. A theoretical account of molecular replication making precise the conditions under which one observes parabolic, exponential, or hyper- bolic growth is presented. Exponential growth is observed in a protein-assisted RNA world *Dedicated to Manfred Eigen, the pioneer of molec- ular evolution and intellectual father of quasispe- cies theory, on the occasion of his 80th birthday. where plus-minus （+） duplex formation is avoided by the action of an RNA replicase. Error propagation to forthcoming genera- tions is analyzed in the absence of selective by neutral mutants as well as for predefined degrees of neutrality. The concept of an error threshold for sufficiently precise replication and survival of populations derived from the theory of molecular quasispecies is dis- cussed. Computer simulations are used to model the interplay between adaptive evolu- tion and random drift. A model of evolution is proposed that allows for explicit handling of phenotypes. WHAT IS A REPLICON？ Biologv　and evolution in particular, are based on reproduction or multiplication and on vari- ation. Reproduction pure has the property of self-enhancement and leads to exponential growth. Self-enhancement in chemical reactions under isothermal conditions is tantamount to autocatalysis that, in its simplest form, corre- sponds to a reaction mechanism of the kind:

編輯推薦

　　包括了構(gòu)建病毒問(wèn)親緣關(guān)系和研究病毒進(jìn)化分子機(jī)制的方法；進(jìn)化的理論概念與重要病毒種群詳細(xì)的進(jìn)化分析相結(jié)合；比較了細(xì)菌、植物、動(dòng)物和人類病毒與其宿主之間的相互作用。

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