DNA-蛋白质互作
原理与实验方案（原著第三版）
DNA-Protein Interactions
Principles and Protocols(Third Edition)
编辑：Tom Moss and Benoit Leblanc
出版：Humana Press Inc.
索书号：Q523/D629（3）/2012/ Y
为了强调DNA-蛋白质相互作用的重要性，现代分子生物学课堂上经常引用的例子是黑猩猩和人类的基因有95%是相同的，这种相似程度远远超出Robert Fitzgerald和Samuel Butler两人的《奥德赛》译本。既然在基因上相似程度如此之高，人类和这种多毛的近亲之间显而易见的差异就需要找到合理的解释。这些差异显然不源于哪些基因是人类和黑猩猩都利用的，而是这些基因在什么时候以多大程度被利用。因此，真正的关键之处在于懂得调控蛋白是如何与遗传物质相互作用而导致其正确表达的，不管是以主动还是被动的形式，激活还是抑制的形式。
我们之所以说这个问题至关重要，不仅仅指的是在理论层面上懂得生物界的基本原理的重要性（尽管这本身也是一个值得追求的目标），而是因为我们每一个人的生活将依赖于对基因表达越来越精确的了解。二十世纪中叶，随着抗体的发展和广泛使用，以及大规模的疫苗注射消灭了天花并控制了小儿麻痹症和肺结核等古老的瘟疫以后，我们人类在历史上首次摆脱了传染病的长期困扰。接下来我们在健康方面的挑战主要源于寿命延长而引发的诸多问题，即一些在年轻人身上鲜有发生而随着年岁的增长不断出现的问题。II型糖尿病，心血管疾病，神经退行性疾病，癌症，这些新疾病成了每次就医时都可能滋扰我们的幽灵。这些疾病都有多重复杂病因，我们在发现其中一些病因并已于治疗上取得一定成果，包括环境，生活习惯和病原诱发等方面。但从长远来看，我们懂得要彻底消灭这些疾病必须对其分子机理有透彻的理解，包括细胞永生化的机理，神经元凋亡的机理和细胞对胰岛素不敏感的机理。这个论断也同样适用于一些报道较少的由基因组错误表达引起的一些罕见疾病，对于受这些疾病煎熬的人来说，弄清其机理的重要性跟攻克癌症对于大众的重要性是一样的。
当然，DNA-蛋白质相互作用的重要性，不仅仅限于生物学，医学和药理学。与此相似，匈牙利人Karl Ereky在1919年创造的“生物技术”一词的原意是指利用现存的生物材料创造新的产品或服务，但近年来它的意义越来越广了。基因剪切和创造转基因物种已经掀起了一场新的农业革命，这对于一个有大约70亿人需要养活的世界来说怎么都算得上是彻底改变生活的大事情。现在随着我们队DNA-蛋白质相互作用的了解与日俱增，相关知识在越来越多的物种里发挥作用，最大化的从自然界获益而同时最少的改变环境的时机已经成熟。不管这一理想目标能否实现，要想发展一套高效而且环保的农业经济模式，更多的懂得这个世界是如何运作的，总比胡蒙乱猜要靠谱得多。更进一步的是，人类已经不满足于改造现有的物种，我们已经开始尝试设计新物种来对清除石油泄漏的问题提供帮助；这方面的成功也将倚重于我们对基因表达的理解。
这是《DNA-蛋白质互作：原理与实验方案》的第三版。这三个版本之间两两相隔都有7年，这么长的间隔足以在这个领域产生令人难以置信的技术革新和应用。每一次版本更新都加入了一些新的方法，有一些是基于传统技术的全新利用，有一些则依赖于新技术的发展，但多数是这两者的结合。这些新的方法让我们能够研究蛋白质在何时何地以何种形式与DNA相互作用，并且达到了前所未有的精度和规模。这一版本保留了一些基本技术的更新版，这些经典可靠的技术可能永远也不会过时。但是这一版本的主要推动力来自于最新发展的席卷这一领域的体内和全基因组的实验数据。经过这么多年的体外实验以后，人们想知道这些体外实验的结果在体内环境下是否相似，因为体内DNA紧密包裹在染色质里，而且有很多的信号通路和蛋白质的协作来完成的。因此，本书增加几个关于免疫共沉淀和其他体内实验技术的章节。再加上拓扑结构研究，光交联，荧光共振能量转移和成像技术等新章节，我们相信这个新版本是对系列丛书有价值而且使用的补充。同时，遵从明晰的分子生物学方法丛书的格式，每个实验方案都有一些作者认为很重要而又很难在研究论文里附上的注解。在过去，这样的注解也一直是实验方案里最钟爱的部分，现在很高兴能在阅读注解部分时再次发出惊叹，“原来他们是这样做的”！另外需要提到的是，有些在以前的版本里出现的实验方案在这一版没有收录，一般是因为实验方案没有什么变化或者现在用的较少，但庆幸的是他们在SpringerProtocol.com数据库里仍然保留着。
本书由欧美一线的科技工作者参与编写，涵盖了研究DNA-蛋白质相互作用的绝大多数经典的实验技术，并特别在这一版增加了一些全基因组研究和在体研究的新技术，填补了国内相关参考书的空白，适合相关专业的研究人员，技术人员和研究生参考阅读。当然，由于全基因组研究和在体研究的迅猛发展和书籍编辑的滞后效应，有一些最新的技术还需要从最新的文献中去补充学习。
目 录
前言
撰稿人
1．滤膜结合分析法
Peter G. Stockley
2．用凝胶迁移滞后实验（EMSA）分析DNA—蛋白质相互作用
Manon Gaudreault, Marie-Eve Gingras, Maryse Lessard, Steeve Leclerc, and Sylvain L. Guérin
3．DNase Ⅰ足迹法
Benoît Leblanc and Tom Moss
4．在固定的DNA模板上的外切核酸酶Ⅲ足迹法
Patrizia Spitalny and Michael Thomm
5．检测蛋白质—DNA复合物的氢氧自由基足迹法
Indu Jagannathan and Jeffrey J. Hayes
6．利用焦碳酸二乙酯（DEPC）和高锰酸钾检测DNA的双链分离和结构畸变
Brenda F. Kahl and Marvin R. Paule
7．铀基足迹法Peter E. Nielsen
8．用硫酸二甲酯鉴定蛋白质/DNA的结合位点：甲基化保护和甲基化干扰Peter E. Shaw and A. Francis Stewart
9．DNA—蛋白质复合物的乙基干扰足迹法
Iain W. Manfield and Peter G. Stockley
10．用蛋白质—Fe（Ⅱ） EDTA接合体在模型染色质复合物内实现DNA的定点切割
David R. Chafin and Jeffrey J. Hayes
11．用指数富集的配基系统进化技术（SELEX）鉴定蛋白质的核酸高亲度结合序列
Philippe Bouvet
12．用Southwestern印迹法鉴定序列特异性DNA结合蛋白
Simon Labbé, Jean-François Harrisson, and Carl Séguin
13．用基于1，10—邻二氮杂菲一铜的化学溶核活性的非变性聚丙烯酰胺凝胶检测DNA—蛋白质相互作用
Athanasios G. Papavassiliou
14．用基于核酸酶保护足迹法的Southwestern印迹法测定转录因子结合位点
Athanasios G. Papavassiliou
15．用酵母中的报告基因检测法进行DNA—蛋白质相互作用的遗传分析
David R. Setzer, Deborah B. Schulman, Cathy V. Gunther, and Michael J. Bumbulis
Amy Svotelis, Nicolas Gévry, and Luc Gaudreau
17．连续的染色体免疫共沉淀法：ChIP—reChIP
Mayra Furlan-Magaril, Héctor Rincón-Arano, and Félix Recillas-Targa
18．在酿酒酵母中用基于Tiling微阵列的ChIP—chip进行全基因组组蛋白修饰和变异谱分析
Alain R. Bataille and François Robert
19．核小体定位图
Nicolas Gévry, Amy Svotelis, Marc Larochelle, and Luc Gaudreau
20．活体细胞内DNA分析（LMPCR足迹法）
Régen Drouin, Nathalie Bastien, Jean-François Millau, François Vigneault, and Isabelle Paradis
21．原子力显微镜显像技术及其在探测DNA，蛋白质和蛋白质—DNA复合物上的应用：毒鼠硅表面化学
Yuri L. Lyubchenko,
22．可溶蛋白质复合物的二维结晶法
Patrick Schultz, Corinne Crucifix, and Luc Lebeau
23．转录因子活性的检测方法
Douglas Browning, Nigel Savery, Annie Kolb, and Stephen Busby
Rainer Meffert, Klaus Dose, Gabriele Rathgeber, and Hans-Jochen Schäfer
25．用静态和动态的位点特异性的蛋白质—DNA光交联分析细菌的转录起始复合物
Nikolai Naryshkin, Sergei Druzhinin, Andrei Revyakin, Younggyu Kim, Vladimir Mekler, and Richard H. Ebright
26．用位点特异性的蛋白质—DNA光交联对纯化的复合物分析RNA聚合酶Ⅱ转录起始复合物的拓扑结构
Diane Forget, Céline Domecq, Benoit Coulombe
27．对多亚基的大蛋白质—DNA复合物进行定点DNA交联
Jim Persinger, Blaine Bartholomew
28．用荧光共振能量转移（FRET）进行DNA—蛋白质相互作用的功能性分析
Simon Blouin, Timothy D. Craggs, Daniel A. Lafontaine, J. Carlos Penedo
29．蛋白质—DNA复合物的单分子荧光共振能量转移（FRET）分析
Mike Heilemann, Ling Chin Hwang, Konstantinos Lymperopoulos, Achillefs N. Kapanidis
30．分析DNA—蛋白质相互作用诱导的DNA超螺旋
David J. Clark, Benoît Leblanc
31．用十字型DNA迁移率检测法研究能识别弯曲DNA的蛋白质
Victor Y. Stefanovsky, Tom Moss
32．用质粒载体分析蛋白质诱导的DNA弯曲
Christian Zwieb, Sankar Adhya
33．体外分析特定染色质模板的远程通信
Yury S. Polikanov, Vasily M. Studitsky
34．用ANS荧光探针检测DNA的竞争性结合
Ian A. Taylor, G. Geoff Kneale
Rosy Favicchio,
36．用圆二色谱分析蛋白质—DNA相互作用
P.D. Cary, G. Geoff Kneale
37．用微热量测量法检测蛋白质—DNA复合物及其组分的热力学特征
Colyn Crane-Robinson,
38．DNA—蛋白质相互作用的表面等离子体共振检测
Peter G. Stockley, Björn Persson
索引
（武汉大学生命科学学院研究生 洪强）