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比较基因组学的理论和应用

——COMPARATIVE GENOMICS

编    者：James R. Brown 

出 版 社：CRC Press

索 书 号：Q343.1/C737/2008/Y

藏书地点：武大外教中心

随着基因组科学技术的迅速发展，DNA的测序技术也得到了不断的发展，仅1999年到2009年间，测序成本就降低了约14000倍，现在已经完成的序列包括14种哺乳动物，多种其他脊椎动物、无脊椎动物、真菌、植物和微生物的草图或完整测序也已经完成。阐述基因组信息的DNA元素百科全书（ENCODE）计划（始于2003年，预定至少实行到2011年）和美国国立卫生研究院表观遗传学计划（始于2008年）将继续界定人类基因组的“构件表”。在这个基础上比较基因组学脱颖而出，目前已经能够从细节水平上去理解进化和基因组学的相关知识。比较基因组学是在基因组图谱和序列分析的基础上，对已知基因和基因的结构进行比较并了解基因的功能、表达调控机制、物种进化过程的学科。从长远观点来看，比较基因组信息最后续的效应是基于对发病机理和靶向治疗的研究，因此对基因组信息的了解和研究将有助于人类对疾病的预防和治疗。

本书的第一章首先向读者介绍了比较基因组学的研究领域，接下来的章节分成理论和应用两部分进行介绍，作者并没有把这两部分截然分开，而是从共同性和协同性的角度进行阐述。第二至八章构成了本书的第一部分，详细介绍了比较基因组学的基础性研究和理论知识，首先用前三章内容介绍比较基因组学研究中所面对的3个技术挑战以及相应的解决策略，所介绍的内容包括Michael Metzker介绍的新一代DNA测序技术、大规模的系统发育重建，接下来的四章阐述了比较基因组学对遗传进化基础性研究的作用，包括如何采用生物信息学技术对病毒基因组的比较分析，古细菌和原核生物到真核生物的转变历程，同时分别介绍了无脊椎动物和脊椎动物的比较基因组学，这一部分也探讨了影响人类群体进化的特异性选择压力。第二部分则包括第九至十八章，侧重介绍了比较基因组学在药理学、抗微生物药物研发、抗疟疾和抗寄生虫治疗方法的研究、AIDS研究的具体应用，在这一部分作者也对癌症患者的基因组进行了比较分析，同时也进行了表观基因组学分析，作者也介绍了G蛋白偶联受体和比较基因组学分析的关系，以及比较基因组学在毒性研究和预测、作物育种等方面的作用，在本部分的最后则是Leif Andersson利用家养动物这一比较基因组学研究的宝库对比较基因组学进行了综述性介绍。

本书在对比较基因组学进行介绍时并没有面面俱到，而是从基础理论到具体的应用。本书不仅介绍了新一代DNA的焦磷酸测学技术、对系统发育数据的具体分析方法、比较基因组学在进化研究中的应用，也介绍了利用细菌病原体基因组的信息开发新型抗微生物药物和比较基因组学在人类的HIV、AIDS、癌症等重大疾病研究、农业研究和育种中的具体应用。

以前科学界一直认为比较基因组学是对小鼠、兔子、人类进行比较研究的科学，甚至认为比较基因组学仅在细菌、病毒、寄生虫等的研究中起作用，所以其应用价值常被忽略掉。James R. Brown在从事医学研究数十年期间，充分见证了基因组的研究和具体对应用。因此能够用细腻的手法回顾了几十年来比较基因组学的发展历程，本书不仅脉络分明、通俗易懂，而且从理论介绍到具体应用，条理清晰，即使对没有比较基因组学研究背景的读者也适合。书中作者附录了大量的图片资料进行补充说明，必要的地方用彩图进行阐述，信息含量大；对相关的进化图谱作者也给出了说明。

本书目录：

第一章：比较基因组学的研究领域

第一部分：比较基因组学的基础性研究

第二章：新一代DNA测序技术

第三章：大规模的系统发育重建

第四章：采用生物信息学技术对病毒基因组的比较分析

第五章：古细菌和原核生物到真核生物的转变

第六章：无脊椎动物的比较基因组学分析

第七章：脊椎动物基因组的比较分析

第八章：人类群体特异性选择压力的研究

第二部分：比较基因组学的应用

第九章：比较基因组学在药物研究中的应用

第十章：比较基因组学信息在抗微生物药物研发中的作用

第十一章：比较基因组学在抗疟疾和抗寄生虫治疗方法研究中的作用

第十二章：比较基因组学信息在AIDS研究中的作用

第十三章：癌症患者基因组比较分析

第十四章：癌症的表观基因组学分析

第十五章：G蛋白偶联受体和比较基因组学分析

第十六章：比较基因组学在毒性研究和预测中的作用

第十七章：比较基因组学与作物育种

第十八章：家养动物介绍