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第1章 导论：动物多肽毒素的特征与科学问题 1

1.1 动物多肽毒素的概念与特征 1

1.1.1 动物多肽毒素惊人的分子多样性 3

1.1.2 动物多肽毒素的强活性和高专一性 4

1.2 动物多肽毒素研究的科学意义与应用价值 5

1.2.1 揭示有毒动物毒性的分子机制并为中毒救治提供指导 6

1.2.2 动物多肽毒素是解析膜通道及受体结构与功能的有力分子探针 7

1.2.3 动物多肽毒素是探究重要生理与病理机制的分子工具 9

1.2.4 动物多肽毒素是创新药物的宝贵资源 10

1.2.5 动物多肽毒素用于害虫防治 13

1.3 当前动物多肽毒素研究的主要科学问题及研究课题 15

1.3.1 发现具有新型生物学活性的动物多肽毒素 15

1.3.2 多肽毒素基因的起源和进化及分子多样性机制研究 16

1.3.3 重要多肽毒素与膜通道和受体及其他靶蛋白质的相互作用机制研究 16

1.3.4 在动物毒素资源中寻找药物先导分子 16

1.3.5 在动物毒素资源中寻找杀虫剂先导分子 19

1.3.6 有毒动物基因组和转录组及多肽与蛋白质毒素组学研究 20

1.3.7 动物多肽毒素的生物信息学 20

1.3.8 多肽毒素与生理性毒素样蛋白多肽（TLP）的交叉研究 21

1.3.9 多肽毒素与其他生物学问题的交叉研究 21

1.4 动物多肽毒素研究国家重点基础研究发展计划（973计划）项目简介 22

1.5 结语 23

参考文献 24

第2章 我们为什么研究动物多肽毒素——毒素与生存竞争和人类疾病 31

2.1 前言 31

2.1.1 毒素是自然界生存竞争的产物 31

2.1.2 动物关键生理因子的分子生物多样性 31

2.1.3 共进化导致动物毒素巨大的分子生物多样性 32

2.1.4 进化造就动物毒素与人类的密切联系 32

2.1.5 动物毒素是重要的战略生物资源 33

2.2 动物毒素的生物学 33

2.2.1 毒液系统（毒器）是产毒动物的特殊复杂性状 33

2.2.2 毒液系统的生物学功能 37

2.2.3 动物毒液中的毒素 39

2.2.4 中国的产毒动物 47

2.3 毒素与人类疾病：从敌人到朋友 50

2.3.1 动物毒素中毒是严重的公共健康危害 50

2.3.2 动物毒素中毒的毒理学 51

2.3.3 毒素在解析人类生理病理中的贡献 52

2.3.4 毒素研究指导生理性毒素样蛋白多肽（TLP）的研究 58

2.3.5 产毒动物是重要的药用动物 60

2.3.6 现代临床药物创制 62

2.4 毒液系统和免疫系统的相似性 63

2.4.1 毒素和免疫效应因子具有类似的起源和进化模式 64

2.4.2 毒素和免疫效应分子共用同源的蛋白质构件 65

2.4.3 毒液和免疫中的孔道形成蛋白多肽（PFP） 65

2.4.4 毒液和免疫中的aerolysin类型孔道形成蛋白 66

2.5 未来的方向和挑战 75

2.5.1 毒素用以回答基本生物学问题 75

2.5.2 毒素用于与人类疾病斗争 78

2.6 结语 84

参考文献 85

第3章 中国蜘蛛多肽毒素 92

3.1 蜘蛛生物学简述及我国代表性毒蜘蛛物种介绍 92

3.1.1 蜘蛛的系统发育 92

3.1.2 蜘蛛的外形及毒器结构简介 94

3.1.3 蜘蛛毒液的采集 97

3.1.4 蜘蛛毒液的理化性质与组成 99

3.1.5 中国代表性毒蜘蛛简介 105

3.2 中国蜘蛛多肽毒素的分子多样性 112

3.2.1 虎纹捕鸟蛛毒素组学研究 113

3.2.2 海南捕鸟蛛毒素组学研究 117

3.2.3 大腹园蛛毒素组学研究 119

3.2.4 蜘蛛多肽毒素分子多样性的机制 120

3.3 重要蜘蛛多肽毒素的结构与功能 121

3.3.1 作用于钠离子通道的蜘蛛多肽毒素 123

3.3.2 作用于钙离子通道的蜘蛛多肽毒素 154

3.3.3 作用于钾离子通道的蜘蛛多肽毒素 163

3.3.4 虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅱ（Huwentoxin-Ⅱ，HWTX-Ⅱ） 166

3.3.5 胰蛋白酶抑制剂：虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅺ（Huwentoxin-Ⅺ，HWTX-Ⅺ） 171

3.3.6 虎纹捕鸟蛛凝集素-Ⅰ（S.huwena lectin-Ⅰ，SHL-Ⅰ） 177

3.3.7 细胞毒活性肽lycosin-I 179

3.4 药用前景多肽毒素的应用基础研究 184

3.5 结语 187

参考文献 188

第4章 中国两栖动物多肽毒素 200

4.1 两栖动物物种背景介绍 205

4.1.1 两栖动物具有特殊的进化地位 205

4.1.2 两栖动物的生理特征 207

4.1.3 中国两栖动物研究现状 213

4.2 两栖动物蛋白多肽的分子多样性 214

4.2.1 两栖动物皮肤是生物活性物质的天然宝库 215

4.2.2 两栖动物皮肤分泌的小分子非蛋白多肽类组分 217

4.2.3 两栖动物皮肤分泌的多肽 218

4.2.4 两栖动物皮肤分泌的蛋白质 227

4.3 重要两栖类天然活性分子结构功能研究 228

4.3.1 大蹼铃蟾三叶因子的药理学作用研究 229

4.3.2 大蹼铃蟾三叶因子为揭示哺乳动物生理病理的贡献 236

4.3.3 大蹼铃蟾孔道形成毒素类似蛋白ALP及其毒理学研究 240

4.3.4 大蹼铃蟾孔道形成毒素类似蛋白的生理作用研究 250

4.3.5 这些研究给我们的启示和未来的方向 254

4.4 药用前景两栖类多肽毒素应用基础研究 254

4.4.1 抗菌肽 255

4.4.2 抗氧化肽 261

4.4.3 其他肽类 262

4.4.4 未来的方向 264

参考文献 265

第5章 中国蛇类多肽毒素 277

5.1 我国常见有毒蛇类简介 277

5.1.1 我国的剧毒蛇类 277

5.1.2 后沟牙有毒蛇和常见无毒蛇 282

5.2 蛇类物种背景 283

5.2.1 蛇类分类简介 283

5.2.2 我国古代对蛇类的认识和贡献 285

5.3 蛇类多肽毒素功能及分子多样性 286

5.3.1 蛇类蛋白质肽类活性物质简介 286

5.3.2 蛇毒活性成分分类介绍 286

5.4 蛇毒研究展望 320

参考文献 323

第6章 中国胡蜂多肽毒素 329

6.1 胡蜂简介 329

6.1.1 种类和分布 329

6.1.2 生长发育 329

6.1.3 外观特征 330

6.1.4 巢穴 331

6.1.5 生活习性 331

6.1.6 蜇针和毒素 332

6.2 胡蜂肽类活性物质 332

6.2.1 肥大细胞脱粒肽 333

6.2.2 缓激肽 336

6.2.3 金环胡蜂抗菌肽 339

6.2.4 金环胡蜂趋化肽 340

6.3 酶类活性物质和过敏原 342

6.3.1 磷脂酶 342

6.3.2 丝氨酸蛋白酶 344

6.3.3 过敏原 347

参考文献 351

第7章 中国蜈蚣多肽毒素 354

7.1 蜈蚣简介 354

7.1.1 蜈蚣的分类和分布 354

7.1.2 蜈蚣的外形特征 355

7.1.3 蜈蚣的机体构造 356

7.1.4 生活习性 358

7.2 蜈蚣毒素概述 359

7.2.1 蜈蚣毒素化学成分分析 359

7.2.2 蜈蚣毒素功能 362

7.3 中国少棘蜈蚣毒液多肽组和转录组 363

7.3.1 少棘蜈蚣毒液多肽组学研究 363

7.3.2 中国少棘蜈蚣多肽转录组和LC-MS/MS研究 370

7.4 少棘蜈蚣活性多肽结构与功能研究 376

7.4.1 少棘蜈蚣钠离子通道1.7抑制剂μ-SLPTX-Ssm6a研究 376

参考文献 382

第8章 中国芋螺多肽毒素 385

8.1 中国芋螺物种背景 385

8.2 芋螺毒素分子多样性 390

8.2.1 芋螺毒素分子多样性概述 390

8.2.2 A-conotoxin 391

8.2.3 Q-conotoxin 395

8.2.4 K-conotoxin 401

8.2.5 conomarphin-8 406

8.2.6 O2-conotoxin 407

8.2.7 芋螺毒素多样性分子机制 410

8.3 重要芋螺多肽毒素结构功能研究 419

8.3.1 BK通道特异性毒素Vt3.1 419

8.3.2 αD-芋螺毒素的结构与功能研究 428

8.3.3 登革热病毒蛋白酶抑制剂 433

8.4 药用前景——芋螺多肽毒素应用基础研究 440

8.4.1 新型T-家族芋螺毒素TxVC作用于乙酰胆碱受体 440

8.4.2 新型α-芋螺毒素Mr1.7的作用靶点鉴定及结构性能关系研究 444

8.4.3 一个新的4/6型α-芋螺多肽Vi1.6作用于nAChR α3β2受体 447

8.4.4 钙离子诱导含有γ-羧基谷氨酸（Gla）多肽形成双螺旋结构 448

8.4.5 conantokin-T [M8Q]抑制吗啡耐受 450

8.4.6 MVIIA毒性来源分析 452

8.4.7 4种中国南海芋螺毒素的多样性及进化特点 455

参考文献 457

第9章 中国蝎多肽毒素的分子多样性及结构与功能研究进展 463

9.1 中国蝎子的种类 464

9.2 中国蝎的多肽毒素 466

9.3 东亚钳蝎多肽毒素的分子多样性 469

9.4 东亚钳蝎多肽毒素的结构与功能 470

9.4.1 离子通道毒素 470

9.4.2 抗菌肽 479

9.4.3 抗肿瘤多肽 479

9.5 蝎多肽毒素的研究展望 479

参考文献 480

第10章 动物（多肽）毒素数据库（ATDB） 486

10.1 数据收集 487

10.2 数据库结构 487

10.3 ATDB 2.0注释系统 488

10.4 网站结构 489

10.5 信息查询和分析 490

参考文献 491

作者简介 494

后记 498