表观基因组学

表观基因组学-Epigenomics

表观基因组学——Epigenomics

表观基因组学是一门在基因组的水平上研究表观遗传修饰的学科。表观遗传修饰作用于细胞内的DNA和其包装蛋白、组蛋白,用来调节基因组功能,表现为DNA甲基化和组蛋白的翻译后修饰,这些分子标志影响了染色体的架构、完整性和装配,同时也影响了DNA接近它的调控元件,以及染色质与功能型核复合物的相互作用能力。虽然一个多细胞个体只有一个基因组,但是它具有多种表观基因组,反映为生命的不同时期,健康或者受损的情况下,个体的细胞类型及其属性的多样性。在生物个体当中 ,DNA序列之间的关系、后天状态的动态变化,这两者会对细胞或个体产生影响,这种影响可以看作是表观遗传修饰在模式系统和模式生物研究中的所起的功能。DNA序列之间的关系、后天状态的动态变化这些综合手段与全基因组研究手段是相辅相成的,旨在描述在不同时期,不同细胞类型当中的表观遗传修饰的位置,找到它们的功能相关性。

不可否认,基因对生命具有非常重要的作用,基因的异常通常就会导致生命的异常。但是,作为开放的复杂系统,生命活动从来就不是完全由基因决定的。当前越来越多的证据在向"基因决定论"挑战,这其中最突出的就是表观基因组的作用,通过这一领域的最新研究,科学家正在以一种全新的视野来理解生命现象。这本《表观基因组学》的目的与其说是是描述表观基因组学,不如说是探索如何理解表观基因组学告诉我们的更多关于生物系统如何工作的信息,以及我们为了解这些信息所面临的挑战和采取的方法,同时也使我们认识到生物个体后天状态的适应性和脆弱性,以及这些特性对自然变异、基因组对环境的反应以及对健康与疾病深远的影响。本书的章节尝试着将表观基因组学融入基因组学的认识当中,使我们对基因组学的认识范围更广泛,并通过一些生物学的例子来揭示表观遗传学的奇迹。

《表观基因组学》于2009年由Springer出版社出版,由Anne Ferguson-Smith, John M. Greally, Robert A. Martienssen共同主编。Anne Ferguson-Smith,剑桥大学生理、发育和神经科学系教授,主要研究方向有两项,一项是哺乳动物发育及人类疾病当中的基因组印记,另一个方向就是基因组表观遗传控制功能。John M. Greally,阿尔伯特·爱因斯坦医学院教授,主要研究方向为表观基因组学,并主持“基因组学路线图谱”项目。Rob Martienssen

教授,剑桥大学博士学位,就职于世界十大研究学院榜首的冷泉港实验室,研究方向是植物遗传学,转座子,发育,基因调控,DNA甲基化。这三位在表观基因组学领域研经验丰富的科学家共同编写了这本书,及时地弥补了表观基因组学教材的空缺,并吸引了全世界大量学者对这门新兴学科的关注与兴趣,促进了表观基因组学的发展,是一本表观基因组学领域的优秀教材。

《表观基因组学》一共分为四个部分,第一部分介绍表观基因组学技术和研究方法, 从宏观上对表观基因组学进行介绍,内容涵盖了整体分析策略,表观遗传的测序技术,以及利用生物信息和计算机科学的方法将表观遗传的数据整合,并将其结果可视化的过程;第二部分表观遗传图谱的基础上,以真核生物的单个个体和细胞为背景,讨论DNA,RNA和染色质的表观遗传修饰现象;第三部分讨论了表观遗传在发育过程中的控制作用;第四部分结合研究表观遗传学的重要意义,讨论其与人类健康、疾病千丝万缕的联系,特别提到了环境因素对表观基因组的改变从而影响了人体健康。

《表观基因组学》一书作为表观基因组领域的著作,编者实力雄厚,内容详实、语言浅显易懂,具有鲜明的特色,除此之外,还包括以下一些特点:

1 由于本书的编者都是表观基因组学和表观遗传领域的专家,因此本书内容具有权威性和时效性。

2 编排紧凑,每一章开头都以提要和简介引入本章要讲的主要内容作为这一章的提纲挈领,并在章节末尾处对内容进行总结,并给出了参考文献,帮助读者对书中内容和概念进行归纳梳理,并自主进行扩展阅读。同时,在本书的附录里归纳了所有书中出现过的名词,定义,有利于读者自主查询。

3 思路清晰明了,图文并茂,每章都配有大量的表格与示意图,使本书在严谨之余又不乏趣味性。

总的说来,《表观基因组学》一书一本实用性强的表观遗传学和表观基因组学教材,对于从事生命科学和表观遗传研究的人员来说是非常优秀的专业书籍。

本书目录:

第一部分 表观基因组学技术和分析方法

表观基因组学分析策略

表观基因组测序

表观基因组数据整合

表观基因组可视化过程

第二部分 DNA, RNA,染色质在表观基因组学的作用

胞嘧啶甲基化概述

哺乳动物DNA甲基化的结构和生物学优异性

关于组蛋白多样化的表观遗传谱

玉米中的表观遗传现象和玉米表观基因组学

在裂殖酵母中由RNA干扰引起的Pericentromeric异染色质表观遗传沉默

拟南芥中表观基因组学现象

果蝇小RNA在构建染色体构架中的作用

MacroRNAs 在表观遗传控制X染色体失活中的作用

第三部分 表观遗传在发育过程中的控制作用

Polycomb以及表观遗传记忆在发育过程中的作用

哺乳动物关于基因重排的表观遗传景观

表观遗传基因调控——球蛋白

减数分裂沉默,不育,X染色体失活

第四部分 表观遗传学与健康、疾病的关系

基因组防御机制

人类疾病当中基因组学和表观基因组学的结合

表观基因组学在健康人和病人中发生着变化

癌症遗传基因组学

环境因子导致的表观遗传转变

表观遗传学与重要精神病之间的联系

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本文由 组学之家 作者:蛋白质同学 发表,转载请注明来源!

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