Epigenetic regulation and epigenomics

表观调控和表观遗传学

Volume1

第一卷

编 者：Robert A.Meyers

出 版 社：WILEY-BLACKWELL

索 书 号：Q311/E64/2012/V.1/Y

藏书地点：武大外教中心

经典遗传学认为遗传的分子基础是核酸，生命的遗传信息储存在核酸的碱基序列上，碱基序列的改变会引起生物体表现型的改变，而这种改变可以从上一代传递到下一代。 然而， 随着遗传学的发展人们发现，DNA、组蛋白、染色质水平的修饰也会造成基因表达模式的变化，并且这种改变是可以遗传的。这种基因结构没有变化，只是其表达发生改变的遗传变化叫表观遗传改变。表观遗传学是一门研究生命有机体发育与分化过程中，导致基因发生表观遗传改变的新兴学科。它的主要论点是，生命有机体的大部分性状是由 DNA 序列中编码蛋白质的基因传递的，但是 DNA 序列以外的化学标记编码的表观遗传密码，对于生命有机体的健康及其表型特征明显地影响生命有机体的健康及表型特征，其中有一部分甚至可以从亲代传给子代，而且它们基本的DNA序列也没有改变，所以人们也称表观遗传信息为表观遗传标记。Epigenetics这一名词的中文译法有多种， 常见的有 表观遗传学、表现遗传学、 后生遗传学、外因遗传学、表遗传学、外区遗传学等。1939年，生物学家Waddington首先在现代遗传学导论中提出了epigenetics这一术语，1942年，他把表观遗传学描述为一个控制从基因型到表现型的机制。 随着遗传学的快速发展，这个词的意思越来越窄。1987年， Hollidy指出，可在两个层面上研究高等生物的基因属性：第一个层面是基因的世代间传递的规律，这是遗传学； 第二个层面是生物从这是表观遗传学。1994 年，Hollidy又指出， 基因表达活性的变化不仅发生在发育过程中， 而且也发生在生物体已分化的细胞中；基因表达的某种变化可通过有丝分裂的细胞遗传下去。他进一步指出 表观遗传学研究的是上代向下代传递的信息，而不是DNA序列本身，是一种不以 DNA 序列的改变为基础的细胞核遗 传。1999 年，Wollfe把表观遗传学定义为研究没有 DNA 序列变化的、可遗传的基因表达的改变。最近在 Allis等的一本书中可以找到两种定义，一种定义是表观遗传是与 DNA 突变无关的可遗传的表型变化；另 一种定义是染色质调节的基因转录水平的变化，这种变化不涉及 DNA 序列的改变。

本书第一卷共由两部分二十一章内容构成。第一部分的主题是分析方法。第一章阐述的是RNA方法学，包括RNA的种类、RNA的纯化、核酸酶活性的抑制、RNA分析的方法等多个方面。第二章描述的是ChIP，ChIP-Chip、ChIP-Seq、ChIP-PCR等都涵盖其中。作者在第三章讲述的是DNA甲基化分析方法，包括基于MS的方法、非基于MS的方法、基因组范围的甲基化等。第四章的主题是通过MALDI-MS分析DNA甲基化。第五章讲述的是Tag测序，包括文库构建、高级测序技术、数据分析和生物信息学、Tag测序的应用等。第二部分的主题是基础分子机制。第六章对异染色质和常染色质进行了详细的描述，包括异染色质的性质和功能、常染色质的形成、异染色质和常染色质的界限等。第七章讲述的是基因表达的调控，原核生物中基因表达的调控、真核生物中基因表达的调控、RNA剪切等都是本章要阐述的内容。第八章的主题是基因印迹的分子遗传学。第九章对克隆动物的核移植进行了阐述，包括核移植技术的关键要素、核移植在不同物种中的应用、核移植的前景等。第十章描述的是哺乳动物早期发育中基因表达的调控。第十一章对动物中的RNA干涉进行了详细的阐述，siRNA介导的基因沉默、miRNA介导的基因沉默、piRNA介导的基因沉默等内容都涵盖其中。作者在第十二章对细胞核的产生、结构及功能进行了描述。第十三章的主题是细胞核内染色体的区域组织，包括染色体研究的起源、染色体区域、在正常的发育和细胞分化的过程中染色体的区域组织等。第十四章描述的是哺乳动物发育中的表观重编，包括植入前胚胎的表观重编、PGCs中的表观重编等。第十五章阐述的是组蛋白乙酰化和去乙酰化。第十六章对多功能干细胞的表观调控进行了详细的描述，DNA甲基化、组蛋白修饰和组蛋白变体、X染色体失活等内容都涵盖其中。第十七章的主题是亲本基因组印迹及表观不对称性。第十八章对染色质动力学和高阶的染色质组织进行了介绍，主要包括染色质组织的结构等级、染色质动力学两个方面。第十九章的主题是组蛋白修饰。作者在第二十章介绍的是同卵双胞胎和表观遗传学，双胞胎的形成、表观基因组、环境对表观基因组的影响、同卵双胞胎和表观遗传等多个方面都涵盖其中。第二十一章对真菌中朊病毒作为表观遗传调控子进行了详细的描述。

本书作者通过两个方面共二十一章内容，以表观调控和表观遗传学的分析方法和基础分子机制为主题，内容涉及RNA方法学、基因表达调控、RNA干涉、组蛋白修饰等多个方面。本书针对性较强，比较适合从事表观遗传相关的研究人员及学生阅读参考。

前言和评论

贡献者名单

第一卷

第一部分 分析方法

第一章 RNA方法学

第二章 ChIP：ChIP-Chip、ChIP-Seq、ChIP-PCR

第三章 DNA甲基化分析方法

第四章 通过MALDI-MS分析DNA甲基化

第五章 Tag测序

第二部分 基础分子机制

第六章 异染色质和常染色质——组成、界限和基因调控

第七章 基因表达的调控

第八章 遗传印迹的分子遗传学

第九章 克隆动物的核移植

第十章 哺乳动物发育初期基因表达的调控

第十一章 动物中的RNA干涉

第十二章 细胞核：产生、结构及功能

第十三章 细胞核内染色体的区域组织

第十四章 哺乳动物发育中的表观重编

第十五章 组蛋白乙酰化和去乙酰化

第十六章 多功能干细胞的表观调控

第十七章 亲本基因组印迹及表观不对称性

第十八章 染色质动力学和高阶的染色质组织

第十九章 组蛋白修饰

第二十章 同卵双胞胎和表观遗传学

第二十一章 真菌中朊病毒作为表观遗传调控子

（郑银珍）