中國分子細胞科學(xué)與技術(shù)2035發(fā)展戰(zhàn)略

目錄 總序/i 前言/v 摘要/ix Abstract/xxiii 第一篇 分子細胞科學(xué)領(lǐng)域總論/1 第一章 分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)意義與戰(zhàn)略價值/3 第一節(jié) 分子細胞科學(xué)的概念內(nèi)涵/3 第二節(jié) 發(fā)展分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)意義/4 一、分子細胞科學(xué)為認識生命和改造生命帶來理論的深化和技術(shù)的升級/4 二、分子細胞科學(xué)將進一步推動生命科學(xué)各學(xué)科的發(fā)展/5 第三節(jié) 發(fā)展分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的戰(zhàn)略價值/6 一、醫(yī)藥健康領(lǐng)域/6 二、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域/7 三、工業(yè)領(lǐng)域/7 第二章 分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀/9第一節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展歷程/9一、分子生物學(xué)與細胞生物學(xué)交叉融合推動對細胞認識深度的不斷躍遷/9二、多學(xué)科交叉引領(lǐng)分子細胞科學(xué)前沿學(xué)科的出現(xiàn)和快速發(fā)展/18第二節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/23一、國際分子細胞科學(xué)領(lǐng)域規(guī)劃與布局/23二、我國分子細胞科學(xué)領(lǐng)域規(guī)劃與布局/33三、國際分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/35四、我國分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/37第三節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域競爭力分析/39一、學(xué)科地位分析/39二、國家競爭力分析/40三、機構(gòu)競爭力分析/41四、高水平論文情況/44第四節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展政策建議/45一、增加財政投入提升研發(fā)水平/45二、設(shè)立重大項目引導(dǎo)前沿研究/46三、建立研究基地打造學(xué)術(shù)高地/46四、組織品牌會議促進學(xué)科交叉/46五、擴大國際交流引進國際人才/47本章參考文獻/47第二章 分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀/9第一節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展歷程/9一、分子生物學(xué)與細胞生物學(xué)交叉融合推動對細胞認識深度的不斷躍遷/9二、多學(xué)科交叉引領(lǐng)分子細胞科學(xué)前沿學(xué)科的出現(xiàn)和快速發(fā)展/18第二節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/23一、國際分子細胞科學(xué)領(lǐng)域規(guī)劃與布局/23二、我國分子細胞科學(xué)領(lǐng)域規(guī)劃與布局/33三、國際分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/35四、我國分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀/37第三節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域競爭力分析/39一、學(xué)科地位分析/39二、國家競爭力分析/40三、機構(gòu)競爭力分析/41四、高水平論文情況/44第四節(jié)分子細胞科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展政策建議/45一、增加財政投入提升研發(fā)水平/45二、設(shè)立重大項目引導(dǎo)前沿研究/46三、建立研究基地打造學(xué)術(shù)高地/46四、組織品牌會議促進學(xué)科交叉/46五、擴大國際交流引進國際人才/47本章參考文獻/47第二篇分子細胞科學(xué)關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題及其發(fā)展方向/51第三章 基因組的結(jié)構(gòu)與演化/53第一節(jié)概述/53第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/54一、基因組結(jié)構(gòu)與遺傳信息編解碼的分子基礎(chǔ)/54二、基因組完整性維持與序列變異的分子機制/55三、基因組的演化與人工合成/56第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析/57一、基因組高級結(jié)構(gòu)與遺傳信息編解碼/57二、基因組完整性維持與序列變異/63三、分子細胞科學(xué)驅(qū)動的人工合成基因組/70第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/75一、總體思路和發(fā)展目標/75二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重點研究方向/75本章參考文獻/76第四章 生物分子的結(jié)構(gòu)、功能與設(shè)計/90第一節(jié)概述/ 90第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 92一、生物分子的結(jié)構(gòu)與識別/92二、生物分子的功能與調(diào)控/92三、生物分子的改造與設(shè)計/93第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/94一、RNA的代謝、功能與調(diào)控/94二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能與設(shè)計/98三、糖的識別、結(jié)構(gòu)與功能/101四、脂代謝網(wǎng)絡(luò)的運行機制與功能/104第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/106一、問題與挑戰(zhàn)/106二、發(fā)展總體思路與發(fā)展目標/107三、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域（或重要研究方向）/108本章參考文獻/109第五章 生物分子模塊的組裝與功能性機器/119第一節(jié)概述/119第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 123一、生物大分子機器組裝的基本規(guī)律/124二、生物大分子機器的化學(xué)修飾和動態(tài)調(diào)控/126三、生物大分子機器在細胞內(nèi)的定位和轉(zhuǎn)運/128四、生物大分子機器在體內(nèi)的高度協(xié)同工作規(guī)律/130五、生物大分子機器的原位和動態(tài)觀測/131六、生物大分子機器的模擬、操控和設(shè)計/133第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/134一、生物大分子機器組裝的基本規(guī)律/134二、生物大分子機器的修飾和動態(tài)調(diào)控/136三、生物大分子機器在細胞內(nèi)的定位和轉(zhuǎn)運/138四、生物大分子機器在體內(nèi)的高度協(xié)同工作規(guī)律/140五、生物大分子機器的原位和動態(tài)觀測/142六、生物大分子機器的模擬、操控和設(shè)計/144中國分子細胞科學(xué)與技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能與設(shè)計/98三、糖的識別、結(jié)構(gòu)與功能/101四、脂代謝網(wǎng)絡(luò)的運行機制與功能/104第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/106一、問題與挑戰(zhàn)/106二、發(fā)展總體思路與發(fā)展目標/107三、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域（或重要研究方向）/108本章參考文獻/109第五章 生物分子模塊的組裝與功能性機器/119第一節(jié)概述/119第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 123一、生物大分子機器組裝的基本規(guī)律/124二、生物大分子機器的化學(xué)修飾和動態(tài)調(diào)控/126三、生物大分子機器在細胞內(nèi)的定位和轉(zhuǎn)運/128四、生物大分子機器在體內(nèi)的高度協(xié)同工作規(guī)律/130五、生物大分子機器的原位和動態(tài)觀測/131六、生物大分子機器的模擬、操控和設(shè)計/133第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/134一、生物大分子機器組裝的基本規(guī)律/134二、生物大分子機器的修飾和動態(tài)調(diào)控/136三、生物大分子機器在細胞內(nèi)的定位和轉(zhuǎn)運/138四、生物大分子機器在體內(nèi)的高度協(xié)同工作規(guī)律/140五、生物大分子機器的原位和動態(tài)觀測/142六、生物大分子機器的模擬、操控和設(shè)計/144第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/148一、發(fā)展總體思路與發(fā)展目標/148二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/149本章參考文獻/152第六章 亞細胞結(jié)構(gòu)的形成與相互作用/157第一節(jié)概述/157第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/160一、內(nèi)膜系統(tǒng)細胞器的結(jié)構(gòu)功能與相互作用/160二、無膜細胞器形成和動態(tài)平衡的調(diào)控機制/161三、核內(nèi)無膜細胞器的結(jié)構(gòu)、組裝和功能調(diào)控/161四、不同類型蛋白酶體及其亞基間的相互作用與靶向干預(yù)/161五、線粒體穩(wěn)態(tài)調(diào)控機制及其在衰老和相關(guān)疾病中的作用/162六、細胞骨架的動態(tài)調(diào)控及其與生理功能和疾病的相關(guān)性/162七、細胞形態(tài)形成和維持的調(diào)控機制/162八、細胞膜結(jié)構(gòu)動態(tài)維持、裂解及修復(fù)/163九、亞細胞結(jié)構(gòu)在體高時空分辨解析技術(shù)/163第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/164一、內(nèi)膜系統(tǒng)細胞器的結(jié)構(gòu)功能與相互作用/164二、無膜細胞器形成和動態(tài)平衡的調(diào)控機制/169三、核內(nèi)無膜細胞器的結(jié)構(gòu)、組裝和功能調(diào)控/172四、不同類型蛋白酶體及其亞基間的相互作用與靶向干預(yù)/176五、線粒體穩(wěn)態(tài)調(diào)控機制及其在衰老和相關(guān)疾病中的作用/180六、細胞骨架的動態(tài)調(diào)控及其與生理功能和疾病的相關(guān)性/183七、細胞形態(tài)形成和維持的調(diào)控機制/187八、細胞膜結(jié)構(gòu)動態(tài)維持、裂解及修復(fù)/189九、亞細胞結(jié)構(gòu)在體高時空分辨解析技術(shù)/191第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/194一、總體思路與發(fā)展目標/194二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域（或重要研究方向）/198本章參考文獻/204第七章 細胞類型的區(qū)分與確定/224第一節(jié)概述/224第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/225一、細胞類型的遺傳學(xué)基礎(chǔ)/225二、細胞類型與環(huán)境的關(guān)系/226三、細胞類型的分子分型技術(shù)與分型標準/227第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/228一、細胞圖譜/228二、衰老和病理情況下細胞圖譜變化/231三、細胞類型分子分型技術(shù)/234第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/238一、發(fā)展總體思路與發(fā)展目標/238二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/239本章參考文獻/240第八章 細胞命運的決定及其可塑性/244第一節(jié)概述/244第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 245一、生殖干細胞與生殖細胞的發(fā)生/245二、成體干細胞發(fā)現(xiàn)、功能調(diào)控與應(yīng)用/246中國分子細胞科學(xué)與技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略九、亞細胞結(jié)構(gòu)在體高時空分辨解析技術(shù)/191第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/194一、總體思路與發(fā)展目標/194二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域（或重要研究方向）/198本章參考文獻/204第七章 細胞類型的區(qū)分與確定/224第一節(jié)概述/224第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/225一、細胞類型的遺傳學(xué)基礎(chǔ)/225二、細胞類型與環(huán)境的關(guān)系/226三、細胞類型的分子分型技術(shù)與分型標準/227第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/228一、細胞圖譜/228二、衰老和病理情況下細胞圖譜變化/231三、細胞類型分子分型技術(shù)/234第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/238一、發(fā)展總體思路與發(fā)展目標/238二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/239本章參考文獻/240第八章 細胞命運的決定及其可塑性/244第一節(jié)概述/244第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 245一、生殖干細胞與生殖細胞的發(fā)生/245二、成體干細胞發(fā)現(xiàn)、功能調(diào)控與應(yīng)用/246三、細胞屬性轉(zhuǎn)換的機制與應(yīng)用/246四、細胞命運決定時空信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/247五、新技術(shù)的建立與開發(fā)/247第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/248一、雄性生殖細胞研究領(lǐng)域/248二、成體干細胞領(lǐng)域/253三、細胞屬性轉(zhuǎn)換領(lǐng)域/256四、細胞命運決定信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域/260五、研究新方法與系統(tǒng)領(lǐng)域/264第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/268一、總體思路和發(fā)展目標/268二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/269本章參考文獻/271第九章 細胞間通信及細胞與微環(huán)境的互作與功能/285第一節(jié)概述/ 285第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/ 286一、新的信號分子與細胞間通信模式的發(fā)現(xiàn)/287二、信號分子分泌、接收的特異性與選擇性/287三、細胞間通信時空特異性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/288四、靶向細胞間通信的復(fù)雜疾病診斷與防治/288第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/289一、細胞間通信方式/289二、細胞微環(huán)境時空特異性交互網(wǎng)絡(luò)/294三、跨器官細胞間通信及細胞與微環(huán)境互作/301四、細胞與微環(huán)境互作研究技術(shù)方法/305第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/308一、發(fā)展總體思路和發(fā)展目標/308二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/309本章參考文獻/310第十章 分子生物網(wǎng)絡(luò)與“數(shù)字化”細胞/320第一節(jié)概述/320第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/322一、網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)/322二、網(wǎng)絡(luò)的分析/323三、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用/323第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/324一、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/324二、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)/327三、代謝網(wǎng)絡(luò)/329四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)/332五、表觀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/335六、大、小分子相互作用網(wǎng)絡(luò)/337七、“數(shù)字化”細胞/340第四節(jié)我國的發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/346一、我國發(fā)展對該領(lǐng)域的需求、我國該領(lǐng)域研究面臨的問題與挑戰(zhàn)/346二、發(fā)展總體思路和發(fā)展目標/347三、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/348四、我國未來研究與布局建議/350本章參考文獻/350第四節(jié)我國發(fā)展戰(zhàn)略與重點方向/308一、發(fā)展總體思路和發(fā)展目標/308二、優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域或重要研究方向/309本章參考文獻/310第十章 分子生物網(wǎng)絡(luò)與“數(shù)字化”細胞/320第一節(jié)概述/320第二節(jié)關(guān)鍵科學(xué)問題/322一、網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)/322二、網(wǎng)絡(luò)的分析/323三、網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用/323第三節(jié)重要研究方向的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析/324一、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/324二、蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)/327三、代謝網(wǎng)絡(luò)/329四、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)/332五、表觀調(diào)控網(wǎng)絡(luò)/335六、大、小分子相互作用網(wǎng)絡(luò)