核酸结构原理

-----Principles of Nucleic Acid Structure

出版：科学出版社

索书号： Q52/N397/2008/Y

藏书地点：武大外教中心

核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。核酸广泛存在于所有动植物细胞、微生物体内，生物体内的核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸，其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。根据化学组成不同，核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础。RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用--其中转运核糖核酸，简称tRNA，起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸，简称mRNA，是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸，简称rRNA，是细胞合成蛋白质的主要场所。

在当今的分子生物学研究中，核酸结构研究是不可或缺的重要部分。2006年，中科院上海生科院生化与分子生物学研究所进行结构生物学研究的丁建平教授，与笔者所在的从事分子生物学研究的实验室合作，首先完成了人色氨酸tRNA合成酶-牛色氨酸tRNA复合物的晶体结构研究。

《核酸结构原理》一书于2008年由科学出版社出版， Stephen Neide主编。Stephen Neide毕业于伦敦的帝国学院化学系，获结晶学哲学博士学位。伺候在剑桥的国王学院生物物理系从事博士后研究，1990年任该研究所生物物理学教授。2002年起任伦敦大学药学院的化学生物学教授，英国癌症研究与生物分子结构组主任。2004年任皇家化学学会化学生物学论坛主席，癌症医学中心主任。他曾获2000年度皇家化学会的生物与医学奖、2002年度的学科交叉奖、法国化学治疗协会2004年度的Paul Ehrlich奖，以及医学化学奖。

主要内容包括核酸结构的研究方法，DNA和RNA的组成，纤维和晶体中观察到的DNA结构，DNA的非标准结构和高级结构：DNA-DNA识别，小分子-DNA的识别原理，RNA结构及其多样性，蛋白质-DNA识别的原理。第一章：本章简要介绍核酸结构研究中的两种主要的方法，侧重于它们的使用范围和局限。研究核酸结构的方法首推X-光晶体结构分析，它提供了我们现在所知的、绝大多数的结构信息。同时，核酸研究方法也得益于：常规化学方法的进展，如毫克级DNA、RNA寡聚核苷酸的合成与纯化；第二章：20世纪早期的核酸降解研究表明，高分子量的核酸是由单独的酸性单元组成。四种核苷酸已经被分离出来，它们能被进一步剪切成磷酸根和四种核苷。第三章：X-光衍射谱分析可获得螺旋的基本参数，即重复单元长宽高数据。螺距定义为一个完整螺旋单元在平行于螺旋轴方向的长度。第四章：碱基间的配对并不仅限于标准的沃森-克里克碱基对，还有各种非标准配对。第五章：小分子、蛋白质和药物与DNA的识别，可以分为非特异性识别和特异性识别。第六章：RNA晶体与NMR结构研究在最近几年获得了快速发展。第七章：DNA携带的遗传信息在参与复制、转录和翻译的过程中，需要与大量的非特异性及特异性蛋白相互作用。

《核酸结构原理》一书加入了核酸结构领域在21世纪最初7年中的新进展，也包括作者本人的研究成果。从整体角度来看，本书的特点如下：

1、系统性。该书共分7章，分别介绍核酸结构的研究方法、核酸的组成，以及各种核酸的结构，使读者获得核酸结构研究的简单原理和方法，包括X-光晶体学、核磁共振、分子建模和数据库的讨论。

2、前沿性。本书涵盖了2000年至2007年获得的最新研究成果，包括大量核酸结构图，以及这几年才开始出现或称为热点的内容，如核酸开关、小干扰RNA、三链核酸、四链核酸等。

3、新颖性。分子结构方面的图书都存在无法充分传递三维结构信息的缺点。因此作者在本书中给出了大量代表性结构的PDB和NBD码，是读者能快速在网上观看特殊的结构特征，也可以系在结构文档，供以后在台式电脑或实验室平台上显示与分析。

4、易读性。每章开篇都简述了与该章内容有关的背景知识、相关原理等，以帮助有一定基础的读者回忆起相关内容。每章的结尾还提供了大量的参考文献，说明材料的出处。

5、实用性。本书包括了重要并且具有普遍特征的结构，特别是与化学、生物学或者药理学有关的结构图两百多幅，相关表格60多个。

因此本书是一本机构生物学领域的优秀参考书。读者群包括对结构生物学感兴趣的生物学各个学科医学和药学领域的在校本科生、研究生和博士后，各级教学人员，以及上述领域的研究人员。

本书目录：

前言

第一章核酸结构的研究方法

第二章 DNA和RNA的组成

第三章纤维和晶体中观察到的DNA结构

第四章 DNA的非标准结构和高级结构：DNA-DNA识别

第五章小分子-DNA的识别原理

第六章 RNA结构及其多样性

第七章蛋白质-DNA识别的原理

索引

（武汉大学生命科学学院研究生张英）