基因組3

前言

　　基因組，集生命之大成者，有人稱之為生命的上帝。這個(gè)上帝的手中掌握著人類生老病死和所有生命活動(dòng)的奧秘。20世紀(jì)中后葉以來，科技的進(jìn)步使探討基因組奧秘成為可能。因此，上帝之手終于一點(diǎn)點(diǎn)松開了，我們終于開始從中窺視到多彩絢麗的生命之源。T.A.布朗在總結(jié)了基因組研究主要成果的基礎(chǔ)上，于1999年編寫了《基因組》第一版；為了反映基因組研究的最新進(jìn)展，又于2002年出版了《基因組2》。作為一部優(yōu)秀的分子生物學(xué)和生命科學(xué)的教材，它為我們提供了獨(dú)特的思路、嶄新的知識(shí)、新穎的風(fēng)格和靈活多樣、生動(dòng)活潑的表達(dá)方式。本書既是一部教科書，又像是一部專業(yè)詞典和技術(shù)工具書，兼容并包，頗具美感和動(dòng)感效果。選擇“基因組”作為一個(gè)命題撰寫一部教科書，既是科學(xué)發(fā)展之大勢所趨，又是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。當(dāng)今，在大學(xué)、研究院（所）和企業(yè)里，涉及生命科學(xué)的研究、開發(fā)和應(yīng)用，大多受到基因組科學(xué)的影響。這是因?yàn)榛蚪M科學(xué)給我們帶來了觀念上和技術(shù)方法上的飛躍。在觀念上，使我們把基因組的活動(dòng)和功能作為一個(gè)整體來看待，它由個(gè)別基因的活動(dòng)和功能的網(wǎng)絡(luò)作用綜合而成，這更加接近生命活動(dòng)的真實(shí)情況。在技術(shù)方法上，為了達(dá)到綜合和集成，產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)和信息，發(fā)展了高通量技術(shù)平臺(tái)。因此，發(fā)展基因組科學(xué)是功在當(dāng)代利在千秋的大業(yè)。但是，畢竟基因組科學(xué)屬于寶塔尖里的科學(xué)，太前沿，以致大學(xué)分子生物學(xué)和生命科學(xué)類教科書極少涉及。在以往此類教科書中，即使含有有關(guān)基因的描述，也都是針對(duì)單個(gè)基因的，基本處于零敲碎打、坐井觀天狀態(tài)。因此，欲在經(jīng)典的分子生物學(xué)領(lǐng)域里，圍繞基因組這個(gè)核心把多種知識(shí)整合起來，并且做到條理化、系統(tǒng)化，實(shí)屬不易。但是，我們看到，《基因組3》一書做到了。

內(nèi)容概要

《基因組3》在前兩版的基礎(chǔ)上對(duì)原有內(nèi)容進(jìn)行了大量的更新和擴(kuò)充，并對(duì)部分章節(jié)和內(nèi)容進(jìn)行了重排，使背景資料更充實(shí)，層次更清晰，行文更流暢。本書共包含四大部分內(nèi)容，分別為研究基因組、基因組結(jié)構(gòu)、基因組功能和基因組的復(fù)制及進(jìn)化。本書以清新而簡明的寫作風(fēng)格將基因組學(xué)的概念、觀點(diǎn)和內(nèi)容與傳統(tǒng)的基因分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)研究方法相結(jié)合，為基因組作為生命藍(lán)圖所起的作用提供了全新的視角。    本書內(nèi)容翔實(shí)，深入淺出，引人入勝，根據(jù)內(nèi)容需要采用大量圖表，形象而簡潔，是一部適合作為教材的基因組學(xué)讀物。本書非常適合作為生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等相關(guān)學(xué)科本科生和研究生的基因組學(xué)課程教材，也可供專業(yè)科技人員閱讀。

書籍目錄

譯者序第三版前言第二版前言第一版前言內(nèi)容介紹縮略語第1篇  研究基因組  第1章  基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組    1.1  DNA    1.2  RNA和轉(zhuǎn)錄組    1.3  蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組    總結(jié)  第2章  研究DNA    2.1  用于DNA操作的酶    2.2  DNA克隆    2.3  聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）    總結(jié)  第3章  基因組作圖    3.1  遺傳圖譜和物理圖譜    3.2  遺傳作圖    3.3  物理作圖    總結(jié)  第4章  基因組測序    4.1  DNA測序方法學(xué)    4.2  連續(xù)DNA序列的組裝    4.3  人類基因組計(jì)劃    總結(jié)  第5章  解讀基因組序列    5.1  在基因組序列中定位基因    5.2  確定單個(gè)基因的功能    5.3  個(gè)例研究：標(biāo)注釀酒酵母基因組序列    總結(jié)  第6章  理解基因組是如何行使功能的    6.1  轉(zhuǎn)錄組研究    6.2  蛋白質(zhì)組研究    6.3  蛋白質(zhì)組之外    總結(jié)第2篇  基因組結(jié)構(gòu)  第7章  真核生物核基因組    7.1  核基因組包含于染色體當(dāng)中    7.2  真核生物核基因組的遺傳特征    總結(jié)  第8章  原核生物基因組和真核生物細(xì)胞器基因組    8.1  原核生物基因組的物理特征    8.2  原核生物基因組的遺傳學(xué)特征    8.3  真核生物細(xì)胞器基因組    總結(jié)  第9章  病毒基因組和可移動(dòng)的遺傳元件    9.1  噬菌體和真核生物病毒的基因組    9.2  可移動(dòng)的遺傳元件    總結(jié)第3篇  基因組如何行使功能  第10章  接近基因組    10.1  細(xì)胞核內(nèi)部    10.2  染色質(zhì)修飾和基因組表達(dá)    10.3  DNA修飾和基因組表達(dá)    總結(jié)  第11章  轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的組裝    11.1  DNA結(jié)合蛋白及其結(jié)合位點(diǎn)    11.2  轉(zhuǎn)錄起始中DNA—蛋白質(zhì)的相互作用    11.3  轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控    總結(jié)  第12章  RNA的合成和加工    12.1  細(xì)菌RNA的合成和加工    12.  2真核細(xì)胞RNA的合成和加工    總結(jié)  第13章  蛋白質(zhì)組的合成與加工    13.1  RNA在蛋白質(zhì)合成中的作用    13.2  核糖體在蛋白質(zhì)合成中的作用    13.3  蛋白質(zhì)翻譯后加工    13.4  蛋白質(zhì)降解    總結(jié)  第14章  基因組活性的調(diào)控    14.1  基因組活性的瞬時(shí)變化    14.2  基因組活性的永久性和半永久性變化    14.3  發(fā)育過程中基因組活性的調(diào)節(jié)    總結(jié)第4篇  基因組如何復(fù)制及進(jìn)化  第15章  基因組復(fù)制    15.1  拓?fù)鋵W(xué)問題    15.2  復(fù)制過程    15.3  真核生物基因組復(fù)制的調(diào)控    總結(jié)  第16章  突變和DNA修復(fù)    16.1  突變    16.2  DNA修復(fù)    總結(jié)  第17章  重組    17.1  同源重組    17.2  位點(diǎn)特異性重組    17.3  轉(zhuǎn)座    總結(jié)  第18章  基因組如何進(jìn)化    18.1  基因組：最初的100億年    18.2  新基因的獲得    18.3  非編碼DNA與基因組進(jìn)化    18.4  人類基因組：最近的500萬年    總結(jié)  第19章  分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué)    19.1  從分類學(xué)到分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué)    19.2  基于DNA的系統(tǒng)發(fā)生樹的重建    19.3  分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué)的應(yīng)用    總結(jié)附錄詞匯表索引

章節(jié)摘錄

　　這些實(shí)驗(yàn)正在進(jìn)行中，但到目前為止它們的結(jié)果將酵母基因的種類縮減到大約6120個(gè)ORF，比最初的評(píng)估少大約150個(gè)。這些縮減主要是對(duì)許多最初的單一孤兒進(jìn)行減少得到的，因?yàn)橐恍﹩我还聝翰辉倏醋魇强赡艿幕?，但也有少?shù)幾個(gè)長度小于100個(gè)密碼子的ORF被證明是真正基因而被補(bǔ)進(jìn)列表中。5.3.2 確定酵母基因的功能　　釀酒酵母具有兩大特征可以幫助確定其基因組中未知基因的功能。第一個(gè)特征是具有高的同源重組的自然傾向，這就比較容易運(yùn)用該方法來失活單個(gè)基因（圖5.20）。第二個(gè)特征是基因組中存在轉(zhuǎn)座子Ty家族，這能夠?qū)⑥D(zhuǎn)座子標(biāo)記技術(shù)用作基因失活的另一種方法。這兩種方法都被酵母研究人員所廣泛運(yùn)用?，F(xiàn)在所面臨的挑戰(zhàn)并不是發(fā)展使單個(gè)酵母基因失活的方法，而是發(fā)展能篩選大量突變體的方法，以找到能表明失活基因功能的特異表型特征。若同時(shí)進(jìn)行許多平行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)篩選一種不同的突變體就要花費(fèi)大量時(shí)間，尤其是需要評(píng)定大量表型時(shí)。因此就需要大規(guī)模的篩選策略?！　∵@些篩選方法中最成功的方法是條形碼刪除策略（barcode deletion strategy）。這是圖5.21所示的基本缺失盒系統(tǒng)的改進(jìn)形式，它們的區(qū)別是缺失盒同時(shí)還包含兩個(gè)20個(gè)核苷酸的“條形碼”序列，每種缺失的序列是不同的，因此可作為特異突變體的標(biāo)簽（圖5.30）。每個(gè)條形碼兩側(cè)的序列是相同的，因此可以通過單個(gè)PCR反應(yīng)進(jìn)行擴(kuò)增。這就表明，一群突變的酵母株可以混合在一起，每種酵母株含有一種不同的失活基因，就可以在單次實(shí)驗(yàn)中篩選它們的表型。例如，為了鑒別出需要在富含葡萄糖的培養(yǎng)基中生長的基因，一群突變體可以混合在一起在這些條件下進(jìn)行培養(yǎng)。孵育后，從培養(yǎng)物中提取DNA并進(jìn)行條形碼PCR。　　……

編輯推薦

　　《基因組3》非常適合作為生物、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等相關(guān)學(xué)科本科生和研究生的基因組學(xué)課程教材，也可供專業(yè)科技人員閱讀。

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