表观遗传学 于文强 徐国良 等著

图书标准信息

• 作者 于文强；徐国良
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-03
• 版次 31
• ISBN 9787030737892
• 定价 780.00元
• 装帧 其他
• 开本 大16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 1.276页

【内容简介】

表观遗传学极大地拓宽了人们对于遗传信息流动的认知，是后基因组时代生命科学领域研究的前沿和热点。本书作者均为国内外表观遗传学研究领域一线科研工作者，内容涵盖了表观遗传学的所有重大主题和技术应用：第1～31章梳理了表观遗传的基础知识和概念，纳入了表观遗传领域**的前沿内容，如环形RNA、lncRNA、NamiRNA、RNA修饰，以及染色质高级结构等；第32～42章为表观遗传在重要生命过程中的应用，包括早期胚胎发育、肿瘤发生发展等重要生理及病理过程；第43～63章为表观遗传核心技术和全新理论解读与应用展望，为研究者提供了详尽的操作方法。

【目录】

目录

第1章　表观遗传学概论　1　

参考文献　3　

第2章　DNA甲基化　5　

2.1　DNA甲基化概述　5　

2.2　DNA甲基化与细胞记忆机制　7　

2.3　DNA甲基化模式的建立和维持　8　

2.4　DNA甲基化在基因表达调控中的作用　12　

2.5　DNA甲基化在哺乳动物中的主要功能　16　

2.6　DNA甲基化与疾病　19　

2.7　DNA甲基化相关问题与展望　23　

参考文献　24　

第3章　DNA去甲基化　28　

3.1　DNA去甲基化概述　28　

3.2　TET概述　35　

3.3　DNA去甲基化相关问题与展望　42　

3.4　DNA去甲基化研究面临的挑战　44　

参考文献　45　

第4章　基因组印记　51　

4.1基因组印记概述　51　

4.2　小鼠的印记基因　56　

4.3　基因组印记的调控　58　

4.4　印记基因群区的典型调控模型　65　

4.5　基因组印记的正常功能　67　

4.6　印记基因失常与人类疾病　69　

4.7　基因组印记的起源与进化　70　

4.8　总结与展望　71　

参考文献　72　

第5章　基因剂量补偿和X染色体失活　76　

5.1　性别决定与基因剂量补偿的概述　76　

5.2　哺乳类X染色体失活的发现与简介　80　

5.3　X染色体失活的动物模型与分子机制　84　

5.4　X染色体失活与人类疾病　89　

5.5　总结与展望　92　

参考文献　93　

第6章　组蛋白甲基化修饰　100　

6.1　蛋白质甲基化研究小史　100　

6.2　组蛋白甲基化酶的种类及催化的修饰类型　101　

参考文献　111

第7章　组蛋白去甲基化　117　

7.1　组蛋白去甲基化动态调控的研究历史概述　117　

7.2　组蛋白去甲基化酶的命名　121　

7.3　组蛋白去甲基化酶的生物学功能　123　

7.4　组蛋白去甲基化酶在制药领域的潜在应用　127　

参考文献　129　

第8章　组蛋白乙酰化　131　

8.1　组蛋白乙酰化的发现　131　

8.2　组蛋白乙酰化酶及其复合物　133　

8.3　组蛋白去乙酰化酶和抑制剂　138　

8.4　乙酰化识别蛋白　143　

8.5　组蛋白乙酰化的作用机制及功能　145　

8.6　组蛋白乙酰化与人体生理病理　150　

8.7　组蛋白乙酰化修饰与药物研发　152　

8.8　展望　153　

参考文献　154　

第9章　组蛋白其他修饰与组蛋白变体　162　

9.1　组蛋白其他修饰与组蛋白变体概述　162　

9.2　组蛋白磷酸化修饰　167　

9.3　组蛋白新型酰化修饰　170　

9.4　基于质谱检测的组蛋白修饰鉴定与定量分析　181　

9.5　组蛋白变体　187　

参考文献　193　

第10章　组蛋白修饰识别　206　

10.1　组蛋白修饰识别概述　206　

10.2　组蛋白修饰识别的分子基础　207　

10.3　组蛋白修饰识别的调控机制　210　

10.4　组蛋白修饰识别的生物学功能　212　

10.5　组蛋白修饰识别与染色质信号转导　215　

10.6　组蛋白修饰识别因子的鉴定方法与技术　218　

10.7　组蛋白阅读器靶向的药物研发　220　

参考文献　222　

第11章　染色质重塑　228　

11.1　染色质重塑概述　228　

11.2　核小体定位与基因调控　229　

11.3　组蛋白分子伴侣　233　

11.4　染色质重塑复合体　238　

11.5　染色质重塑与疾病　243　

参考文献　244　

第12章　染色质结构与组蛋白变体　247　

12.1　染色体结构　247　

12.2　组蛋白变体　254　

参考文献　261　

第13章　CTCF与三维基因组染色质高级结构　265　

13.1　CTCF与DNA的相互作用　265　

13.2　CTCF与黏连蛋白协同架构三维基因组染色质高级结构　270　

13.3　CTCF与染色质高级结构　272　

13.4　CTCF与基因表达调控　275　

13.5　总结与展望　283　

参考文献　285　

第14章　Polycomb复合物及Trithorax复合物　289　

14.1　Polycomb复合物和Trithorax复合物概论　290　

14.2　Polycomb复合物　293　

14.3　Trithorax复合物　302　

14.4　Polycomb复合物和Trithorax复合物相关抑制剂　308　

14.5　总结与展望　309　

参考文献　310　

第15章　DNA甲基化修饰酶的结构生物学研究　315　

15.1　DNA甲基转移酶　315　

15.2　DNA去甲基化调控酶　323　

参考文献　326　

第16章　非编码RNA　330　

16.1　非编码RNA概述　330　

16.2　非编码RNA种类　332　

16.3　非编码RNA特征、产生及生物学功能　332　

16.4　非编码RNA与疾病　340　

16.5　研究非编码RNA的方法学　342　

16.6　总结与展望　344　

参考文献　345　

第17章　siRNA　348　

17.1　RNAi概述　348　

17.2　siRNA的加工生成　349　

17.3　RNAi的调控机制　353　

17.4　RNAi引起的毒副作用　358　

17.5　RNAi药物的前景与挑战　360　

参考文献　362　

第18章　RNAa　365　

18.1　RNAa概述　365　

18.2　外源性RNAa　368　

18.3　内源性RNAa　372　

18.4　线虫中的RNAa　374　

18.5　RNAa的应用　375　

18.6　RNAa领域面临的问题与展望　376　

参考文献　376　

第19章　microRNA概述　381　

19.1　miRNA的概况　381　

19.2　miRNA的生物合成　384　

19.3　miRNA的作用机制　392　

19.4　miRNA数据库简介　397　

19.5　miRNA的功能与疾病　399　

19.6　miRNA与疾病诊断和治疗　410　

参考文献　414　

第20章　NamiRNA　423　

20.1　miRNA概述　423　

20.2　增强子与miRNA的关系　426　

20.3　NamiRNA通过增强子介导基因的激活　428　

20.4　NamiRNA作用机制　430　

20.5　NamiRNA研究的展望与挑战　431　

参考文献　434　

第21章　piRNA436　

21.1　piRNA的发现、分类与生成　436　

21.2　piRNA通路的功能及作用机制　440　

21.3　piRNA机器的代谢　445　

21.4　piRNA与男性不育　445　

21.5　总结与展望　446　

参考文献　446　

第22章　lncRNA　447　

22.1　lncRNA的发现和定义　447　

22.2　lncRNA的鉴定、种类与特征　448　

22.3　lncRNA的表达与转录后加工　451　

22.4　lncRNA的调控机制　453　

22.5　lncRNA的生理功能　459　

22.6　lncRNA与肿瘤465　

参考文献　467　

第23章　环形RNA　475　

23.1　环形RNA的发现　475　

23.2　环形RNA的基本分类　477　

23.3　环形RNA的自身代谢　478　

23.4　反向剪接环形RNA的生物学特征　481　

23.5　反向剪接环形RNA的功能　483　

23.6　环形RNA与疾病　485　

23.7　环形RNA研究展望　486　

参考文献　486　

第24章　RNA修饰　490　

24.1　RNA修饰简介　490　

24.2　RNA修饰分布特征　495　

24.3　RNA修饰的生物学功能　500　

24.4　RNA修饰与生理病理效应　505　

24.5　总结与展望　510　

参考文献　511　

第25章　RNA编辑　515　

25.1　RNA编辑概述　515　

25.2　RNA编辑的分类　516　

25.3　RNA编辑的定位和定量　520　

25.4　动物中RNA编辑的功能　521　

25.5　植物中RNA编辑的功能和意义　532　

25.6　RNA编辑的应用　536　

25.7　总结　537　

参考文献　537　

第26章　DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA的互动与协调　544　

26.1　DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA的相互关系和调控概论　544　

26.2　DNA甲基化与组蛋白修饰　546　

26.3　非编码RNA与DNA甲基化　548　

26.4　非编码RNA与组蛋白修饰　550　

26.5　DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA三者之间的悖论和挑战　554　

参考文献　557　

第27章　表观遗传学与基因可变剪接　561　

27.1　基因可变剪接的功能和生物学意义　561　

27.2　基因可变剪接的经典调控　565　

27.3　组蛋白修饰与基因可变剪接　568　

27.4　DNA甲基化与基因可变剪接　570　

27.5　研究展望　572　

参考文献　573　

第28章　染色质的空间结构与功能学意义　576　

28.1　细胞核与染色质的空间组织架构　576　

28.2　解析染色质　3D结构的方法　581　

28.3　发育过程中动态变化的染色质结构　584　

28.4　疾病情况下改变的染色质形态　586　

28.5　总结与展望　589　

参考文献　590　

第29章　增强子与细胞身份　595　

29.1　增强子的概念与定义　596　

29.2　增强子的表观遗传学特征　596　

29.3　增强子序列变异及突变与疾病　602　

参考文献　603　

第30章　表观遗传信息的遗传　607　

30.1　表观遗传信息的遗传概述　607　

30.2　表观遗传信息的跨代传递　608　

30.3　有丝分裂中的基因书签　615　

30.4　总结与展望　623　

参考文献　625　

第31章　表观遗传与遗传的相互作用　629　

31.1　SNP与基因表观遗传调控区域的关系　629　

31.2　表观遗传修饰改变与拷贝数变异　633　

31.3　唐氏综合征的表观遗传异常　635　

31.4　遗传与表观遗传学共同决定人的性状　638　

参考文献　643　

第32章　表观遗传学与生殖　649　

32.1　生殖过程概述　649　

32.2　精子发生和成熟的表观遗传特征　651　

32.3　卵子发生和成熟中的表观遗传调控　662　

32.4　表观遗传异常与不孕不育　666　

32.5　总结与展望　668　

参考文献　668　

第33章　早期胚胎发育中表观遗传信息的传递、重编程和调控　682　

33.1　引言　682　

33.2　哺乳动物的配子发生和早期胚胎发育　684　

33.3　表观遗传调控在胚胎发育中的重要功能　686　

33.4　研究早期胚胎发育中表观遗传调控的方法　689　

33.5　配子发生中表观基因组的建立　691　

33.6　早期胚胎发育过程中的表观遗传重编程　693　

33.7　总结与展望　698　

参考文献　698　

第34章　表观遗传学与重编程　707　

34.1　重编程概述　707　

34.2　重编程过程中的表观遗传调控　710　

34.3　总结与展望　716　

参考文献　716　

第35章　表观遗传学与造血细胞分化及疾病　718　

35.1　正常造血过程及表观遗传调控　718　

35.2　造血分化异常疾病的表观遗传调控　723　

35.3　表观遗传调控因子的相互作用　734　

35.4　造血异常疾病的表观遗传调控　736　

35.5　总结与展望　741　

参考文献　742　

第36章　表观遗传与免疫细胞分化及自身免疫病　747　

36.1　免疫细胞的发育和分化　747　

36.2　DNA去甲基化与免疫基因激活　749　

36.3　增强子对免疫细胞分化的调控　750　

36.4　自身免疫疾病与DNA甲基化　751　

36.5　组蛋白修饰与自身免疫疾病　757　

36.6　miRNA与自身免疫疾病　761　

36.7　总结与展望　765　

参考文献　766　

第37章　表观遗传学与神经系统疾病　781　

37.1　表观遗传学简介　781　

37.2　神经发育疾病中的表观遗传学　787　

37.3　神经退行性疾病中的表观遗传学　788　

37.4　针对表观遗传的潜在治疗方法　793　

37.5　总结与展望　794　

参考文献　794　

第38章　表观遗传学与孤独症谱系障碍　804　

38.1　孤独症谱系障碍　804　

38.2　孤独症谱系障碍与环境因素　808　

38.3　ASD中的典型基因突变　809　

38.4　孤独症谱系障碍与基因组印记异常　812　

38.5　ASD的表观遗传标志物　814　

38.6　总结与展望　816　

参考文献　816　

第39章　表观遗传与分子代谢　819　

39.1　蛋白质翻译后修饰　820　

39.2　代谢基因突变产生致癌代谢物　822　

39.3　代谢与表观遗传研究所面临挑战　828　

39.4　总结与展望　832　

参考文献　832　

第40章　表观遗传与肿瘤　838　

40.1　肿瘤的基本特征　839　

40.2　肿瘤与表观遗传　845　

40.3　总结与展望　863　

参考文献　864　

第41章　表观遗传学与人类复杂疾病　867　

41.1　复杂疾病的遗传学　867　

41.2　复杂疾病的表观遗传学机制　871　

41.3　总结与展望　876　

参考文献　879　

第42章　环境表观遗传学　883　

42.1　环境毒素与表观遗传学变化　883　

42.2　应对环境污染导致表观遗传变异的策略　890　

参考文献　893　

第43章　表观遗传学与外泌体　897　

43.1　微囊泡概念及分类　897　

43.2　外泌体的生物生成　897　

43.3　外泌体分泌　900　

43.4　外泌体组成成分　901　

43.5　外泌体摄取　902　

43.6　外泌体的生物功能　903　

43.7　外泌体的应用　904　

43.8　外泌体的研究方法　906　

参考文献　908　

第44章　表观遗传相关药物　914　

44.1　表观遗传重要靶点简介　914　

44.2　表观遗传药物的发展现状　917　

44.3　表观遗传先导化合物的研究现状　923　

44.4　表观遗传药物发现的难点和策略　928　

44.5　表观遗传药物的应用　932　

44.6　表观遗传药物发展面临的挑战及展望　935　

参考文献　937　

第45章　基因编辑技术与表观遗传调控　940　

45.1　常见基因编辑方法概述　940　

45.2　基因组编辑技术在表观遗传调控中的应用　944　

45.3　基因编辑技术定向调控表观修饰的意义　948　

45.4　基因编辑定向调控技术的挑战与展望　948　

参考文献　949　

第46章　表观遗传分子标志物　953　

46.1　表观遗传分子标志物的种类和特点　953　

46.2　表观遗传分子标志物的实验评估　956　

46.3　表观遗传分子标志物的临床应用　958　

46.4　表观遗传分子标志物在液体活检中的运用　962　

46.5　总结与展望　966　

参考文献　967　

第47章　全癌标志物　973　

47.1　癌症研究的窘境　973　

47.2　肿瘤的异质性与共性　975　

47.3　全癌标志物　976　

47.4　全癌标志物的展望　980　

参考文献　980　

第48章　DNA甲基化检测方法　982　

48.1　DNA甲基化研究方法概述　982　

48.2　全基因组整体甲基化水平测定　982　

48.3　基于甲基化敏感的限制性内切酶分析　983　

48.4　基于免疫亲和反应分析法　988　

48.5　基于亚硫酸氢盐转化的甲基化检测　990　

48.6　DNA甲基化检测方法的选择　999　

参考文献　1000　

第49章　DNA甲基化组数据的生物信息学分析　1005　

49.1　DNA甲基化组数据类型概述　1005　

49.2　数据分析流程　1007　

49.3　相关前沿研究　1011　

49.4　总结　1011　

参考文献　1011　

第50章　染色质免疫共沉淀技术　1014　

50.1　ChIP方法学概论.1015　

50.2　ChIP基本方法：ChIP-qPCR　1015

50.3　ChIP-on-chip　1021

50.4　ChIP-seq　1024

50.5　ChIP-exo1029

参考文献　1033　

第51章　ChIP的生物信息学1035　

51.1　ChIP-seq数据概述　1035　

51.2　单个ChIP-seq样本的预处理和下游分析　1036　

51.3　来自相同细胞状态的多ChIP-seq样本整合分析　1038　

51.4　跨细胞状态的ChIP-seq样本比较分析　1039　

51.5　ChIP-seq数据分析的挑战与展望　1040　

参考文献　1041　

第52章　lncRNA的检测及研究方法　1043　

52.1　概述　1043　

52.2　功能性　lncRNA的筛查　1044　

52.3　lncRNA的鉴定　1046　

52.4　lncRNA的表达检测　1049　

52.5　lncRNA在基因组上的结合位点检测　1050　

52.6　RNA-蛋白质相互作用的检测　1051　

52.7　lncRNA自身的表达调控研究　1053　

52.8　总结与展望　1055　

参考文献　1056　

第53章　RNA分析　1059　

53.1　RNA-seq测序数据比对　1059　

53.2　RNA的定量　1061　

53.3　差异表达基因分析　1063　

53.4　其他RNA分析方法　1065　

参考文献　1067　

第54章　RNA修饰的检测　1070　

54.1　RNA修饰的类型　1070　

54.2　RNA修饰的检测技术　1072　

参考文献　1090　

第55章　RNA剪接的生物信息学　1093　

55.1　RNA剪接的生物信息学概述　1093　

55.2　可变剪接的预测方法　1094　

55.3　可变剪接预测结果的应用　1097　

55.4　总结与展望　1098　

参考文献　1098　

第56章　3D基因组检测方法　1102　

56.1　染色质3D结构研究的实验方法　1102　

56.2　3D基因组学生物信息分析　1122　

参考文献　1125　

第57章　单细胞测序技术　1127　

57.1　单细胞测序技术的意义和发展　1127　

57.2　单细胞分离技术　1129　

57.3　单细胞全基因组扩增方法　1131　

57.4　单细胞基因组测序　1134　

57.5　单细胞转录组测序　1135　

57.6　单细胞表观组测序　1141　

57.7　单细胞多组学测序　1147　

57.8　总结与展望　1149　

参考文献　1150　

第58章　核小体定位分析　1155　

58.1　核小体定位分析概述　1155　

58.2　基于酶促切割DNA的方式　1156　

58.3　基于酶促反应印迹的方式——NOMe-seq　1157　

58.4　基于抗体富集的方式——H3ChIP-seq　1159　

58.5　基于化学或者物理切割DNA的方式　1159　

参考文献　1161　

第59章　蛋白质翻译后修饰的质谱分析　1164　

59.1　生物质谱的原理和分析方法　1164　

59.2　常见蛋白质翻译后修饰的质谱分析　1171　

59.3　蛋白质及修饰的信息学分析　1183　

59.4　展望　1184　

参考文献　1184　

第60章　基因编辑方法学　1188　

60.1　基因编辑技术原理　1188　

60.2　ZFN技术　1189　

60.3　TALEN技术　1191　

60.4　CRISPR/Cas9技术　1191　

60.5　其他类型的CRISPR核酸酶　1192　

60.6　CRISPR/Cas9特异性-检测脱靶的方法　1192　

60.7　提高特异性的方法　1193　

60.8　设计sgRNA的网站　1195　

60.9　基因敲除　1195　

60.10　基因敲入　1196　

60.11　纠正基因突变与引入点突变　1197　

60.12　CRISPR/Cas9导入细胞的方法　1198　

60.13　CRISPR/Cas9系统的其他几种应用　1198　

60.14　总结与展望　1200　

参考文献　1200　

第61章　二代测序样本制备策略　1204　

61.1　简介：NGS及文库构建的关键　1204　

61.2　NGS工作流程的基础：片段化、片段大小选择及测序方式　1205　

61.3　DNA文库制备　1207　

61.4　RNA文库制备　1208　

61.5　NGS文库构建的注意事项：偏倚、复杂性、批次效应　1210　

61.6　靶向测序和扩增子测序　1212　

61.7　单细胞DNA测序　1213　

61.8　单细胞RNA测序1214　

61.9　临床应用　1216　

61.10　染色体免疫沉淀测序　1218　

61.11　RNA免疫沉淀测序　1220　

61.12　甲基化DNA免疫沉淀　1222　

61.13　甲基化测序　1223　

61.14　SHAPE测序　1225　

61.15　其他基于二代测序的应用　1225　

61.16　三代测序系统　1225　

参考文献　1225　

第62章　表观遗传学常用软件及网站介绍　1231　

62.1　ENCODE计划和Roadmap计划的介绍　1231　

62.2　表观遗传常用数据及软件资源介绍　1236　

62.3　表观遗传常用软件　1242　

62.4　总结与展望　1245　

参考文献　1245　

第63章　人也序列　1248　

63.1　人也序列概述　1248　

63.2　人也序列作用机制及应用　1249　

63.3　总结与展望　1252　

参考文献　1252　

后记　1255