RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法
----- RNA Structure and Folding: Biophysical Techniques and
Prediction Methods
作者： Dagmar Klostermeier，Christian Hammann
出版：
De Gruyter
索书号： Q522/R486e/2013/Y
ISBN：
藏书地点： 武大外教中心
RNA是一类极其重要的生物大分子，它不仅种类繁多，而且其结构也比DNA要复杂得多，不同种类的RNA其结构虽有共同之处，但也有着显著的差异。RNA是单链分子，通过单链自身的折叠可以形成二级和三级结构，二级结构既有单链区又存在双链区。双链区又称作茎, 是通过A一U、G一C和G一U碱基配对形成的。二级结构是由许多二级结构元件组成的，这些结构元件有双股螺旋、发夹环、单碱基突起和突环、内部环、接合环和单链区。二级结构进一步通过假结和其它二级结构元件间相互作用形成RNA的三级结构。本书着重介绍了研究RNA结构和折叠方式的各种方法，重点强调了生物物理技术以及预测方法。
在生物技术的发展历程中，蛋白质的结构功能研究促进了一次又一次的技术革命，但RNA的结构研究却面临着许多的挑战。随着不断发现的新的RNA分子参与重要的通路和细胞内功能，对RNA结构信息的需要还在不断的增长，本书的目的就在于对目前研究RNA结构的技术做出分析。RNA的结构、折叠作为一个重要的研究方向已有很多的报道，在某些方面已经取得了显著成果。然而，对于没有RNA研究背景的人而言，面对众说纷纭的RNA研究技术和方法会有很大的困惑。《RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法》旨在为没有RNA研究背景的学生和人员及任何想要迅速认知RNA的人员提供了最简明易懂的介绍。并且，特别是为有志于研究RNA的相关人员提供了认知的捷径。
《RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法》一书于2013年由De Gruyter出版，作者为Dagmar Klostermeier，Christian Hammann。Dagmar Klostermeier是德国明斯特大学物理化学系的教授，致力于研究ATP依赖的分子机器的运转机制，例如RNA解旋酶和DNA拓扑异构酶类。Christian Hammann是德国不来梅雅各布大学工程和科学学院生物化学系教授，主要研究催化性RNA，RNA代谢作用和RNA介导的基因调控。
本书的每章都解释了一种用于RNA结构研究的技术，包括其理论背景、研究路线和方法、研究的局限性、研究的可行性和结果分析，并结合了一系列的实例进行更加具体的剖析。该书层次清晰，思路严谨，内容丰富，为每一个想要了解RNA结构及其研究方法的人员提供了有条理，有层次的生物学知识引入，是一本值得阅读的专业书籍。
《RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法》共有15章，每个章节均为独立的内容可作为一个部分进行阅读。第一部分包括第一章，是对光谱学和量热学做了详细的概述；第二部分包括第二章，较为具体的介绍了足迹法组装RNA和蛋白、RNA和RNA的相互作用；第三部分是第三章，讲述了化学方法解析在溶液中RNA的结构；第四部分是第四章，讲述了RNA的化学生物学：生物正交修饰和环加成反应；第五部分是第五章，讲述了如何使用比较琼脂糖胶电泳分析RNA的构象；第六部分是第六章，阐述了利用X射线衍射技术和原子力显微技术推导病毒RNA结构；第七部分是第七章，介绍了如何利用光钳研究RNA的结构和折叠；第八部分是第八章，对利用荧光共振能量转移研究RNA结构和折叠做了详细的介绍；第九部分是第九章，利用小角X射线散射研究RNA；第十部分是第十章，主要是说如何利用综合结构和功能分析大型核蛋白复合物；第十一部分是第十一章，介绍了如何通过脉冲EPR分析RNA的结构和构象动态；第十二部分是第十二章，介绍了通过NMR描述RNA的结构和动力学；第十三部分是第十三章，主要是介绍了通过X射线结晶学使RNA结晶：研究RNA的结构；第十四部分是第十四章，简介了RNA的结构预测；第十五部分是第十五章，简介了分析、搜索、注释反复进行研究RNA的三维结构。
《RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法》一书作为RNA结构研究的专门刊物，内容充实丰富，语言精准易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：
1、本书主要是介绍RNA的结构和折叠的生物物理技术和预测方法，但是并不是从头至尾空洞的介绍这些方法，而是结合了许多的事实案例加以分析，在语言上，并没有过多的生物学专业术语，而是采用浅显易懂的语言来介绍相关知识，并提供了大量的数据和分析结果。
2、内容覆盖面广泛，呈现了该领域的研究进展。技术方法介绍详尽，既展示了研究技术的可行性和专业性，也指出了其存在的局限性。
3、在本书每章的最后，有着本书所引用的参考文献，可供大家搜寻更多的相关书籍和杂志，从而更加深入的学习相关知识。
总的说来，《RNA的结构和折叠:生物物理技术和预测方法》一书为想要了解RNA的结构特征、RNA折叠方式和想要了解如何研究RNA的人员提供了清晰的方法介绍和知识引导，作为研究RNA领域的一本教材，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录：
前言
特约作者列表
目录
第一章
光谱学和量热学
简介；
吸收光谱学；荧光反应；
圆二色性；瞬态电双折射；量热学；
等温滴定量热学；差示扫描量热法；
致谢；
参考文献
第二章
足迹法组装RNA和蛋白、RNA和RNA的相互作用
简介；
足迹法的原理及应用；足迹法工具：探针
用足迹法对RNP或者RNA和RNA复合物分析；
结束语；
致谢；
参考文献
第三章
化学方法解析在溶液中RNA的结构
简介；
类似的化学过程：测序、探针、干扰；
通过Maxam和Gilbert化学方法测序和探索；
Sanger测序应用；
进一步亲电子的小分子探针；
调查核酸活性；调查涉及自由基化学；
根据结构特点匹配合适的探针；
化学修饰的干扰；核苷酸类似物干扰绘图；
与其它方法结合和相互作用；应用人工合成的核酶；
结论和展望；
参考文献
第四章
RNA的化学生物学：生物正交修饰和环加成反应
简介；
生物正交结合策略；
RNA功能化的合成策略：安装环加成反应的反应组；
RNA的化学生物学：点击化学应用的案例分析；
总结和结论；
致谢；
参考文献
第五章
使用比较琼脂糖胶电泳分析RNA的构象
通过琼脂糖胶电泳分析核酸结构的原则；
RNA双螺旋的不连续性；
通过琼脂糖胶电泳分析核酸；
通过琼脂糖胶电泳分析DNA连接；
分析三方RNA连接的结构；
最后的想法；
致谢；
参考文献
第六章 利用X射线衍射技术和原子力显微技术推导病毒RNA结构
简介；
X衍射晶体学研究RNA；
X衍射研究揭示RNA；
二级结构预测；
广义SSRNA二级结构基序；
在STMV中的RNA折叠；
原子力显微技术；
准备病毒RNA样本用于AFM；
病毒ssRNA的原子力显微技术；
AFM导致扩大的STMV RNA；
巨大的ssRNA病毒的AFM；
参考文献
第七章 用光钳研究RNA结构和折叠
简介；
用光钳检测单链RNA的力值；
检测RNA和RNA、蛋白的相互作用；
检测RNA发夹的结构和折叠动力学；
结论；
致谢；参考文献
第八章 利用荧光共振能量转移研究RNA结构和折叠
荧光共振能量转移简介；
供体和受体荧光团引入RNA和RNA、蛋白复合物；
系统FRET，时间分辨FRET，单分子FRET；
数据分析；
观点；
致谢；参考文献
第九章 小角X射线散射研究RNA
简介SAXS；
SAX实验；
模型；
结论；参考文献
第十章 综合结构和功能分析大型核蛋白复合物
总结；
综合结构功能分析核蛋白质复合物；
综合核蛋白质复合物的结构功能分析；
展望；
致谢；参考文献
第十一章 通过脉冲EPR分析RNA的结构和构象动态
简介；
脉冲电子顺磁共振光谱学研究RNA；
自旋标记的核酸；
应用举例；
观点和总结；
致谢；参考文献
第十二章 通过NMR描述RNA结构和动力学
简介；
RNA结构；
一级结构；
RNA序列检测；
不寻常的核苷酸；
二级结构；
常规结构和碱基配对；
螺旋二级结构；
结论；致谢
参考文献
第十三章 通过X射线结晶学使RNA结晶：研究RNA结构
简介；
结晶的一般策略；
寡核苷酸和双末端；
纯化和单分散性；
结构设计和结构检测；
结论；致谢
参考文献
第十四章 RNA结构预测
RNA折叠的热力学模型；
自由能和配分函数；
抽象形状；
MFE结构；
分区折叠；
超二级结构预测；
RNA和RNA杂交；
致谢；参考文献
第十五章 分析、搜索、注释反复进行研究RNA三维结构
RNA结构的特征；
RNA分子结构多样性；
RNA的3D图案和分层结构；
两两核苷酸交互稳定RNA的3D图案；
定义RNA的3D结构；
研究RNA的3D结构的工具；
分类RNA的3D结构；
结论；
致谢；参考文献
索引
（武汉大学生命科学学院研究生 洪强）