表觀遺傳學(xué)時(shí)代 生物學(xué)皇冠上*璀璨的明珠 生命的《時(shí)間簡(jiǎn)史》,以非基因視角解讀生命 何謂表觀遺傳學(xué)? 為何基因序列不變而遺傳性改變? 解讀非基因遺傳的表達(dá)——長(zhǎng)壽、衰老、腫瘤! 20世紀(jì),全世界的**生物學(xué)家,包括遺傳學(xué)家、細(xì)胞生物學(xué)家、分子生物學(xué)家、生物化學(xué)家……幾乎都是圍繞著“DNA-RNA-蛋白質(zhì)”這一中心法則開(kāi)展研究工作。在具有里程碑意義的一天,2000年6月26日,當(dāng)科學(xué)家向全球宣布完成了人類基因組測(cè)序時(shí),大家都認(rèn)為生物學(xué)、遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的研究工作,基本可以進(jìn)入收官階段。 但是,當(dāng)DNA編碼的基因序列被科學(xué)家破譯后,仍有許多問(wèn)題困擾著我們。譬如:人體內(nèi)所有細(xì)胞的基因組都一樣,為何會(huì)出現(xiàn)執(zhí)行不同功能的器官?為何基因組一致的同卵雙胞胎,在某些方面的基因表達(dá)卻完全不同?為何兒童期甚至胚胎期受到的刺激,會(huì)導(dǎo)致影響人一生的后果?干細(xì)胞可分化為人體的各種組織細(xì)胞,稱為醫(yī)學(xué)治療的未來(lái),但為何只有干細(xì)胞被寄予厚望,與它的基因組完全相同的其他細(xì)胞則不行? 所有這些問(wèn)題都指向一個(gè)答案,在基因組編碼規(guī)則之上,還有一雙看不見(jiàn)的調(diào)控之手,它可以使具有完全相同基因編碼序列的細(xì)胞或個(gè)體表現(xiàn)出截然不同的性質(zhì)——表觀遺傳。 表觀遺傳學(xué)有可能會(huì)顛覆我們對(duì)地球上生物結(jié)構(gòu)和行為的理解。它深入淺出地描述了為什么僅用遺傳密碼理論不足以解釋一個(gè)生物體如何進(jìn)化與發(fā)育的行為,以及大自然和營(yíng)養(yǎng)物如何共同作用以形成生物多樣性的問(wèn)題。本書通過(guò)縱觀表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域二十多年的研究發(fā)展,以突出**研究成果和創(chuàng)新點(diǎn)的方式,對(duì)表觀遺傳學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了易于理解的介紹。 本書以實(shí)例為據(jù),對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)中**革命性的表觀遺傳學(xué)進(jìn)行了抽絲剝繭般的解讀,將超微觀、抽象、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?nèi)容用平易近人的方式娓娓道來(lái)。本書的科學(xué)性和新穎性奠定了它在遺傳學(xué)界的重要地位,它將引領(lǐng)現(xiàn)代生物學(xué)邁向更新的高度,它將顛覆人類對(duì)生命、健康、長(zhǎng)壽、疾病的傳統(tǒng)認(rèn)知和理解,堪稱生命的《時(shí)間簡(jiǎn)史》。 本書簡(jiǎn)介: 《遺傳的革命》對(duì)遺傳學(xué)領(lǐng)域中具革命性的表觀遺傳學(xué)進(jìn)行了抽絲剝繭般的講解。用例子為引導(dǎo),將教科書般嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膬?nèi)容用平易近人的方式娓娓道來(lái)。本書的科學(xué)性和新穎性奠定了其在遺傳學(xué)界的重要地位,可作為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科的學(xué)生及科研人員拓展知識(shí)的學(xué)習(xí)材料。 《遺傳的革命》,全書共分16章。第1章:丑陋的蟾蜍和優(yōu)雅的男人;第2章:我們?nèi)绾螌W(xué)會(huì)把球推上山;第3章:我們以前所了解的生命;第4章:我們現(xiàn)在所了解的生命;第5章:為何同卵雙胞胎會(huì)不完全一樣;第6章:父親們的原罪;第7章:生殖游戲;第8章:性別戰(zhàn)爭(zhēng);第9章:X染色體的后代;第10章:信使不代表全部;第11章:與內(nèi)部的敵人戰(zhàn)斗;第12章:全在頭腦中;第13章:走下斜坡;第14章:女王萬(wàn)歲;第15章:綠色革命;第16章:前方的路。 《遺傳的革命》重點(diǎn)研究了非編碼DNA,表觀遺傳修飾,如基因甲基化、乙酰化等是如何影響人類遺傳的;通過(guò)荷蘭饑餓冬天事件、小鼠實(shí)驗(yàn)、蜜蜂雌雄遺傳、果蠅突變,分析了與人類相關(guān)的肥胖、衰老、癌癥等諸多問(wèn)題;提出表觀遺傳用藥可與基因治療互補(bǔ),更好地保護(hù)人類身體健康。 作者簡(jiǎn)介: 《遺傳的革命》由英國(guó)人內(nèi)莎凱里編寫。內(nèi)莎凱里為英國(guó)倫敦帝國(guó)學(xué)院客座教授,畢生研究生物技術(shù)和藥學(xué),從事表觀遺傳學(xué)研究近二十年。 目錄: 000□致謝 000□前言 000□第1章丑陋的蟾蜍和優(yōu)雅的男人 000□第2章我們?nèi)绾螌W(xué)會(huì)把球推上山 000□第3章我們以前所了解的生命 000□第4章我們現(xiàn)在所了解的生命 000□第5章為何同卵雙胞胎會(huì)不完全一樣 000□第6章父親們的原罪 000□第7章生殖游戲 000□第8章性別戰(zhàn)爭(zhēng) 000□第9章X染色體的后代 000□第10章信使不代表全部 000□第11章與內(nèi)部的敵人戰(zhàn)斗 000□第12章全在頭腦中 目錄: 000□致謝 000□前言 000□第1章丑陋的蟾蜍和優(yōu)雅的男人 000□第2章我們?nèi)绾螌W(xué)會(huì)把球推上山 000□第3章我們以前所了解的生命 000□第4章我們現(xiàn)在所了解的生命 000□第5章為何同卵雙胞胎會(huì)不完全一樣 000□第6章父親們的原罪 000□第7章生殖游戲 000□第8章性別戰(zhàn)爭(zhēng) 000□第9章X染色體的后代 000□第10章信使不代表全部 000□第11章與內(nèi)部的敵人戰(zhàn)斗 000□第12章全在頭腦中 000□第13章走下斜坡 000□第14章女王萬(wàn)歲 000□第15章綠色革命 000□第16章前方的路 000□詞匯表 第25章被征服的德國(guó):1945年5—8月 跋:反思勒熱夫之戰(zhàn) 注釋 前言有時(shí)候,當(dāng)我們閱讀生物學(xué)書籍時(shí),會(huì)不由自主地認(rèn)為“生物學(xué)”這三個(gè)字能夠解釋一切。例如,當(dāng)2000年6月26日研究者宣布人類基因組測(cè)序全部完成時(shí),人們做出的反應(yīng)如下。 “我們今天正在學(xué)習(xí)上帝創(chuàng)造生命所用的語(yǔ)言! ——美國(guó)總統(tǒng),比爾克林頓(BillClinton) “我們?nèi)缃裼邢M_(dá)成醫(yī)學(xué)方面任何曾有過(guò)的期望! ——英國(guó)科學(xué)部長(zhǎng),塞恩斯伯里勛爵(LordSainsbury) “我認(rèn)為成功繪制人類基因組圖譜甚至比實(shí)現(xiàn)人類登月更偉大。這不僅是我們這個(gè)時(shí)代的杰出成就,更是人類歷史上濃墨重彩的一筆! ——邁克爾德克斯特(MichaelDexter), 威康信托基金會(huì)(TheWellcomeTrust)有時(shí)候,當(dāng)我們閱讀生物學(xué)書籍時(shí),會(huì)不由自主地認(rèn)為“生物學(xué)”這三個(gè)字能夠解釋一切。例如,當(dāng)2000年6月26日研究者宣布人類基因組測(cè)序全部完成時(shí),人們做出的反應(yīng)如下。 “我們今天正在學(xué)習(xí)上帝創(chuàng)造生命所用的語(yǔ)言! ——美國(guó)總統(tǒng),比爾克林頓(BillClinton) “我們?nèi)缃裼邢M_(dá)成醫(yī)學(xué)方面任何曾有過(guò)的期望! ——英國(guó)科學(xué)部長(zhǎng),塞恩斯伯里勛爵(LordSainsbury) “我認(rèn)為成功繪制人類基因組圖譜甚至比實(shí)現(xiàn)人類登月更偉大。這不僅是我們這個(gè)時(shí)代的杰出成就,更是人類歷史上濃墨重彩的一筆。” ——邁克爾德克斯特(MichaelDexter), 威康信托基金會(huì)(TheWellcomeTrust) 聽(tīng)著以上和其他類似的話語(yǔ),你會(huì)有一種感覺(jué),那就是在2000年6月以后,研究者應(yīng)該可以放松一下了,因?yàn)殛P(guān)系到人類健康和疾病的大部分問(wèn)題應(yīng)該都可以簡(jiǎn)單地從基因圖譜中得到答案。畢竟,我們已經(jīng)掌握了人類的藍(lán)圖。我們現(xiàn)在所需要做的就是好好地理解這本說(shuō)明書,然后再加上一些細(xì)節(jié)而已。 不幸的是,這些語(yǔ)句的論斷都為時(shí)過(guò)早了。事實(shí)遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。 我們一般把DNA(脫氧核糖核酸)作為一套模板進(jìn)行理解,就像是工廠里生產(chǎn)汽車部件的模具一樣。在工廠里,金屬或塑料被上千次注入同一個(gè)模具里,于是,只要沒(méi)有故障發(fā)生,會(huì)產(chǎn)出上千個(gè)一模一樣的汽車部件。 但DNA并不是這樣的。與其說(shuō)它是模具,倒不如說(shuō)像一個(gè)劇本。舉個(gè)例子,想想《羅密歐與朱麗葉》(RomeoandJuliet)吧,1936年喬治丘克(GeorgeCukor)導(dǎo)演了萊斯利霍華德(LeslieHoward)和諾瑪希勒(NormaShearer)主演的該劇的電影版。60年后,巴茲魯曼(BazLuhrmann)則拍攝了由萊昂納多迪卡普里奧(LeonardoDiCaprio)和克萊爾丹尼斯(ClaireDanes)主演的另一部電影。這兩版電影都是采用的莎士比亞(Shakespeare)的劇本,但兩者看起來(lái)截然不同。相同的起點(diǎn),不同的結(jié)果。 而這正是細(xì)胞閱讀DNA中基因編碼時(shí)所發(fā)生的事情。完全相同的劇本產(chǎn)出了不同的產(chǎn)物。這個(gè)事實(shí)對(duì)人類健康有著廣泛的影響,如同我們稍后看到的案例研究一樣。在這些案例中,請(qǐng)牢牢記住一點(diǎn),這些人的DNA藍(lán)圖沒(méi)有發(fā)生任何變化。他們的DNA并沒(méi)有變化(突變),他們生命歷程的改變是源于環(huán)境的影響。 奧黛麗赫本是20世紀(jì)最偉大的電影明星之一。時(shí)尚、優(yōu)雅并擁有一副可愛(ài)的精致到幾乎脆弱的骨架,她在《蒂凡尼的早餐》(BreakfastatTiffany’s)中塑造的霍莉戈萊特麗(HollyGolightly)的形象讓她深入人心,甚至那些從來(lái)沒(méi)有看過(guò)這部電影的人都有所耳聞?闪钊顺泽@的是,這個(gè)完美的美女卻是由一個(gè)可怕的困境創(chuàng)造出來(lái)的。奧黛麗赫本是第二次世界大戰(zhàn)中荷蘭饑餓冬天(DutchHungerWinter)事件的幸存者。該事件在她十六歲的時(shí)候結(jié)束,但其后遺癥,包括身體的不健康狀態(tài),在她的余生一直困擾著她。 荷蘭饑餓冬天,從1944年11月一直持續(xù)到1945年春天。這段時(shí)間西歐出現(xiàn)了嚴(yán)寒,使經(jīng)過(guò)4年戰(zhàn)爭(zhēng)摧殘的人民更加難以生活。而處于西方的荷蘭因?yàn)檎幱诘聡?guó)控制下而處境更糟。德國(guó)實(shí)行的糧食封鎖導(dǎo)致荷蘭人民口糧的嚴(yán)重不足。人們每天攝入的熱量?jī)H能達(dá)到每日正常需求量的30%。人們靠吃草和郁金香球莖充饑,并燒掉了能找到的每樣家具來(lái)取暖,在絕望中苦苦求生。截止1945年5月恢復(fù)食品供應(yīng)時(shí),已有超過(guò)20000人喪生。 而這段可怕的匱乏時(shí)期也創(chuàng)造了一個(gè)了不起的科學(xué)研究案例。荷蘭幸存者的定義很明確,就是群體內(nèi)所有人都在完全相同的時(shí)間里遭遇過(guò)一段時(shí)期營(yíng)養(yǎng)不良的人群。因?yàn)楹商m擁有優(yōu)秀的醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施和醫(yī)療記錄保存能力,流行病學(xué)家得以據(jù)此對(duì)饑荒造成的長(zhǎng)期影響進(jìn)行跟蹤調(diào)查。而他們的研究結(jié)果是完全出乎意料的“任何一位對(duì)我們是誰(shuí)以及如何運(yùn)作真正感興趣的人都應(yīng)該讀讀這本書。” ——彼得福布斯(PeterForbes) 《衛(wèi)報(bào)》(TheGuardian) “內(nèi)莎凱里將我們帶上了一段關(guān)于表觀遺傳機(jī)制及其與衰老和腫瘤之間關(guān)系的生動(dòng)而最新的知識(shí)之旅! ——?jiǎng)趥愃购账固?LaurenceHurst) 《巴斯大學(xué)雜志》(UniversityofBathFocusMagazine) “內(nèi)莎凱里的書結(jié)合了教材般的嚴(yán)謹(jǐn)和輕松的風(fēng)格……這是一個(gè)將表觀遺傳學(xué)展現(xiàn)給大眾的大膽嘗試! ——喬納森韋茨曼(JonathanWeitzman) 《自然》(Nature) “凱里關(guān)于快速發(fā)展的表觀遺傳學(xué)研究的報(bào)告,可以幫助到公共政策、投資和衛(wèi)生保健決策領(lǐng)域里的大眾!薄叭魏我晃粚(duì)我們是誰(shuí)以及如何運(yùn)作真正感興趣的人都應(yīng)該讀讀這本書! ——彼得福布斯(PeterForbes) 《衛(wèi)報(bào)》(TheGuardian) “內(nèi)莎凱里將我們帶上了一段關(guān)于表觀遺傳機(jī)制及其與衰老和腫瘤之間關(guān)系的生動(dòng)而最新的知識(shí)之旅! ——?jiǎng)趥愃购账固?LaurenceHurst) 《巴斯大學(xué)雜志》(UniversityofBathFocusMagazine) “內(nèi)莎凱里的書結(jié)合了教材般的嚴(yán)謹(jǐn)和輕松的風(fēng)格……這是一個(gè)將表觀遺傳學(xué)展現(xiàn)給大眾的大膽嘗試! ——喬納森韋茨曼(JonathanWeitzman) 《自然》(Nature) “凱里關(guān)于快速發(fā)展的表觀遺傳學(xué)研究的報(bào)告,可以幫助到公共政策、投資和衛(wèi)生保健決策領(lǐng)域里的大眾! ——《書目雜志》(Booklist) “該書對(duì)一個(gè)令人興奮的新領(lǐng)域進(jìn)行了令人振奮的探索,是生物學(xué)專業(yè)學(xué)生在職業(yè)選擇時(shí)的好禮物。” ——《柯克斯書評(píng)》(KirkusReviews) “本書對(duì)科學(xué)家在過(guò)去十年間在表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域所取得的成就進(jìn)行了頗有深意的介紹! ——卡爾齊默(CarlZimmer) 《華爾街日?qǐng)?bào)》(TheWallStreetJournal) “該書對(duì)一個(gè)迷人的新領(lǐng)域進(jìn)行了完美的展示,該領(lǐng)域可能會(huì)徹底改變我們對(duì)人類健康和疾病的認(rèn)識(shí)。強(qiáng)烈推薦! ——《圖書館期刊》(LibraryJournal) “對(duì)每一位想要知道現(xiàn)代科學(xué)有何進(jìn)展的聰明人來(lái)說(shuō),這是一本必讀的好書。” ——格雷厄姆斯托爾斯(GrahamStorrs) 《紐約書籍雜志》(NewYorkJournalofBooks) “她對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)中一個(gè)迷人且快速發(fā)展的領(lǐng)域進(jìn)行了極好的,而且近乎精確的描述! ——喬納森霍奇金(JonathanHodgkin) 《泰晤士報(bào)文學(xué)副刊》(TimesLiterarySupplement) “通過(guò)使用日常比喻來(lái)闡述復(fù)雜概念和嚴(yán)格定義的圖表這種引人入勝的寫作方式,筆者以其機(jī)智和專業(yè)知識(shí)著就了一本優(yōu)秀的圖書! ——麗塔霍茨(RitaHoots) 《美國(guó)國(guó)家科學(xué)教師協(xié)會(huì)推薦》(NSTARecommends)
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