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“Lewin基因”系列被认为是分子生物学经典的教科书，几十年来，它为这门具有变革性和动态性的科学提供了最现代的展示。最新的第12版将延续这一经典系列，涵盖基因的结构、测序、组织和表达，继续引领最新信息和前沿发展。顶尖科学家在各自的研究领域为本书提供了修订和更新，并为读者介绍了有关分子生物学这一迅速变化的学科的最新研究进展和相关信息。读者可以感受到，本书对这一激动人心和至关重要的科学领域有着广泛的理解，而且包含了大量高质量并兼具艺术性的插图。《Lewin基因XII》仍然是分子生物学和遗传学及其相关学科研究人员的明智选择。
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简要目录
第1部分 基因和染色体 1
第1章 基因是DNA、编码RNA和多肽 3
第2章 分子生物学与基因工程中的方法学 39
第3章 断裂基因 73
第4章 基因组概述 91
第5章 基因组序列与进化 107
第6章 成簇与重复 151
第7章 染色体 171
第8章 染色质 199
第2部分 DNA复制与重组239
第9章 复制与细胞周期相关联 241
第10章 复制子：复制的起始 259
第11章 DNA复制 275
第12章 染色体外复制子 297
第13章 同源重组与位点专一重组 319
第14章 修复系统 355
第15章 转座因子与反转录病毒 383
第16章 免疫系统中的体细胞DNA重组与超变 415
第3部分 转录与转录后机制463
第17章 原核生物的转录 465
第18章 真核生物的转录 503
第19章 RNA的剪接和加工 529
第20章 mRNA的稳定性与定位 571
第21章 催化性RNA 593
第22章 翻译 615
第23章 遗传密码的使用 655
第4部分 基因调节 683
第24章 操纵子 685
第25章 噬菌体策略 715
第26章 真核生物的转录调节 741
第27章 表观遗传学Ⅰ 771
第28章 表观遗传学Ⅱ 791
第29章 非编码RNA 805
第30章 调节性RNA 813
目录
第1部分 基因和染色体 1
第1章 基因是DNA、编码RNA和多肽 3
1.1 引言 4
1.2 DNA是细菌和病毒的遗传物质 5
1.3 DNA是真核生物细胞的遗传物质 7
1.4 多核苷酸链含有连接碱基的糖-磷酸骨架 7
1.5 超螺旋影响DNA结构 8
1.6 DNA是双螺旋 10
1.7 DNA复制是半保留的 12
1.8 聚合酶在复制叉处作用于分开的DNA链 13
1.9 遗传信息可由DNA或RNA提供 14
1.10 核酸通过碱基配对进行杂交 16
1.11 突变改变DNA序列 17
1.12 突变影响单个碱基对或更长序列 18
1.13 突变效应可逆转 19
1.14 突变集中在热点 20
1.15 一些热点源自修饰的碱基 20
1.16 一些遗传因子是非常小的 22
1.17 多数基因编码多肽 23
1.18 同一基因上的突变不能相互补偿 24
1.19 突变可能引起功能的丧失或获得 25
1.20 一个基因座可有不同的突变等位基因 26
1.21 一个基因座可有不止一个野生型等位基因 26
1.22 DNA的物质交换产生重组 27
1.23 遗传密码是三联体 29
1.24 每一种编码序列具有三种可能的阅读框 31
1.25 细菌基因与其产物呈共线性关系 32
1.26 表达基因产物需要几个过程 32
1.27 蛋白质呈反式作用，而DNA上的位点呈顺式作用 34
小结 35
参考文献 36
第2章 分子生物学与基因工程中的方法学 39
2.1 引言 39
2.2 核酸酶 40
2.3 克隆 42
2.4 克隆载体可因不同目的而专一化 44
2.5 核酸检测 47
2.6 DNA分离技术 49
2.7 DNA测序 52
2.8 PCR和RT-PCR 53
2.9 印迹方法 57
2.10 DNA微阵列 61
2.11 染色质免疫沉淀 63
2.12 基因敲除、转基因和基因组编辑 65
小结 71
参考文献 72
第3章 断裂基因 73
3.1 引言 73
3.2 断裂基因含有外显子和内含子 74
3.3 外显子和内含子中的碱基组成不同 75
3.4 断裂基因的结构保守 76
3.5 在负选择时外显子序列保守而内含子序列变化多端 77
3.6 在正选择时外显子序列变化多端而内含子序列保守 78
3.7 基因大小的变化范围很广，这主要源自内含子大小与数目的差异 79
3.8 某些DNA序列编码一种以上的多肽 81
3.9 某些外显子对应于蛋白质功能域 83
3.10 基因家族成员具有共同的结构 84
3.11 DNA中存在多种形式的信息 86
小结 88
参考文献 88
第4章 基因组概述 91
4.1 引言 91
4.2 基因组图揭示个体基因组变化巨大 92
4.3 SNP可与遗传疾病联系在一起 94
4.4 真核生物基因组包含非重复DNA序列和重复DNA序列 95
4.5 外显子与基因组结构的保守性可鉴定真核生物的蛋白质编码基因 96
4.6 一些真核生物细胞器含有DNA 98
4.7 细胞器基因组是编码细胞器蛋白质的环状DNA分子 100
4.8 叶绿体基因组编码多种蛋白质和RNA 102
4.9 线粒体和叶绿体通过内共生进化而来 103
小结 104
参考文献 104
第5章 基因组序列与进化 107
5.1 引言 108
5.2 原核生物基因总数的差异可超过一个数量级 109
5.3 已知几种真核生物的基因总数 110
5.4 有多少不同类型的基因？ 113
5.5 人类基因数少于预期 114
5.6 基因和其他序列在基因组上如何分布？ 116
5.7 Y染色体存在几个雄性特异性基因 117
5.8 有多少基因是必需的？ 118
5.9 真核生物细胞中约有10000个基因在不同层次广泛表达 121
5.10 表达基因数可整体测出 123
5.11 突变和分拣机制使DNA序列进化 124
5.12 通过测量序列变异可探查自然选择 126
5.13 序列趋异的恒定速率就是分子钟 129
5.14 重复序列的趋异度可以度量中性替换率 132
5.15 断裂基因是如何进化的？ 133
5.16 为什么一些基因组如此之大？ 136
5.17 形态复杂性是通过增加新的基因功能进化而来 137
5.18 基因重复在基因组进化中发挥作用 139
5.19 珠蛋白基因簇由重复和趋异形成 139
5.20 假基因丧失了其原有功能 142
5.21 基因组重复在植物和脊椎动物进化中发挥了作用 143
5.22 转座因子在基因进化中的作用是什么？ 144
5.23 在突变、基因转变和密码子使用上可存在偏爱性 145
小结 146
参考文献 147
第6章 成簇与重复 151
6.1 引言 151
6.2 不等交换使基因簇发生重排 153
6.3 编码rRNA的基因形成包括恒定转录单位的串联重复 156
6.4 固定的交换使各个重复单元的序列保持完全相同 158
6.5 卫星DNA一般位于异染色质中 160
6.6 节肢动物卫星DNA具有很短的相同重复 162
6.7 哺乳动物卫星DNA由分级的重复序列所组成 163
6.8 小卫星序列可用于遗传作图 166
小结 168
参考文献 169
第7章 染色体 171
7.1 引言 172
7.2 病毒基因组包装进它们的外壳里 173
7.3 细菌基因组是一个具有动态结构特征的拟核 175
7.4 细菌基因组是超螺旋的并拥有4个巨结构域 177
7.5 真核生物DNA具有附着于支架的环和结构域 178
7.6 特殊序列将DNA连接在间期基质上 179
7.7 染色质可以分为常染色质和异染色质 180
7.8 染色体带型 182
7.9 灯刷染色体外延 183
7.10 多线染色体形成横纹 184
7.11 多线染色体在基因表达位点出现染色体疏松 186
7.12 真核生物细胞染色体是一种分离装置 186
7.13 着丝粒局部含有组蛋白H3变异体和重复DNA序列 188
7.14 酿酒酵母中的点着丝粒具有必需的DNA短序列 189
7.15 酿酒酵母中的着丝粒与蛋白质复合体结合 190
7.16 端粒具有简单重复序列 191
7.17 端粒封闭染色体末端且在减数分裂的染色体配对中起作用 192
7.18 端粒由核糖核蛋白酶合成 193
7.19 端粒是生存必需的 195
小结 196
参考文献 196
第8章 染色质 199
8.1 引言 199
8.2 一长串核小体组成DNA 200
8.3 核小体是所有染色质的亚单元 202
8.4 核小体是共价修饰的 206
8.5 组蛋白变异体产生可变核小体 210
8.6 核小体表面的DNA结构变化 211
8.7 核小体在染色质纤维中的路径 214
8.8 染色质复制需要核小体的装配 216
8.9 核小体是否位于特殊位点？ 219
8.10 在转录过程中核小体被置换和重新装配 222
8.11 DNA酶超敏性可检测染色质结构的改变 225
8.12 LCR可以控制一个结构域 227
8.13 绝缘子划定了转录独立结构域 229
小结 233
参考文献 235
第2部分 DNA复制与重组239
第9章 复制与细胞周期相关联 241
9.1 引言 241
9.2 细菌的复制与细胞周期相关联 243
9.3 在染色体分离和细胞周期中，细菌的形态和空间组织非常重要 244
9.4 与分裂或分离有关的基因突变影响细胞形态 245
9.5 FtsZ蛋白是隔膜形成所必需的 246
9.6 min和noc/slm基因可调节隔膜定位 246
9.7 分隔涉及染色体的分开 247
9.8 染色体分离可能需要位点专一重组 248
9.9 真核生物生长因子信号转导途径促进细胞进入S期 250
9.10 进入S期的检查点控制：p53蛋白为检查点“监护人” 253
9.11 进入S期的检查点控制：Rb蛋白为检查点“监护人” 254
小结 255
参考文献 256
第10章 复制子：复制的起始 259
10.1 引言 259
10.2 复制起点通常起始双向复制 260
10.3 细菌基因组（通常）是单一环状复制子 261
10.4 细菌起点的甲基化调节复制起始 262
10.5 起始：在起点oriC形成复制叉 263
10.6 多种机制存在以防止复制成熟前的重新起始 265
10.7 古菌染色体可包含多个复制子 266
10.8 每条真核生物细胞染色体包含多个复制子 267
10.9 可以从酵母中分离复制起点 268
10.10 许可因子控制了真核生物的再复制 270
10.11 许可因子结合ORC 271
小结 272
参考文献 273
第11章 DNA复制 275
11.1 引言 275
11.2 DNA聚合酶是合成DNA的酶 276
11.3 DNA聚合酶有多种核酸酶活性 278
11.4 DNA聚合酶控制复制保真度 278
11.5 DNA聚合酶具有共同结构 280
11.6 两条DNA新链具有不同的合成模式 281
11.7 复制需要解旋酶和单链结合蛋白 282
11.8 启动DNA合成需要引发作用 282
11.9 前导链和后随链的协同合成 284
11.10 DNA聚合酶全酶由多个亚复合体组成 285
11.11 箍钳蛋白控制了核心聚合酶和DNA之间的结合 286
11.12 连接酶将冈崎片段连接在一起 288
11.13 真核生物中不同DNA聚合酶分别负责起始和延伸 290
11.14 跨损伤修复需要聚合酶置换 292
11.15 复制的终止 293
小结 294
参考文献 295
第12章 染色体外复制子 297
12.1 引言 297
12.2 就复制而言线性DNA末端结构是一个问题 298
12.3 末端蛋白能够在病毒DNA的末端起始复制 299
12.4 滚环产生复制子的多联体 300
12.5 滚环被用来复制噬菌体基因组 301
12.6 通过细菌间的接合转移F因子 302
12.7 接合能转移单链DNA 304
12.8 单拷贝质粒有一个分隔系统 305
12.9 质粒不相容性由复制子决定 307
12.10 ColE1相容性系统受控于RNA调节物 308
12.11 线粒体如何复制和分离 310
12.12 D环维持线粒体起点 311
12.13 植物中的细菌Ti质粒诱发冠瘿病 312
12.14 T-DNA携带感染所需的基因 313
12.15 T-DNA的转移类似于细菌接合 315
小结 317
参考文献 317
第13章 同源重组与位点专一重组 319
13.1 引言 320
13.2 同源重组发生在减数分裂中的联会染色体之间 321
13.3 双链断裂启动重组 322
13.4 基因转变导致等位基因之间的重组 324
13.5 依赖合成的链退火模型 325
13.6 单链退火机制在一些双链断裂处发挥作用 326
13.7 断裂诱导复制能修复双链断裂 326
13.8 减数分裂染色体由联会复合体连接 328
13.9 联会复合体在双链断裂后形成 329
13.10 配对与联会复合体的形成是两个独立过程 330
13.11 chi序列激活细菌RecBCD系统 332
13.12 链转移蛋白催化单链同化 333
13.13 霍利迪连接体必须被解离 336
13.14 参与同源重组的真核生物基因 337
13.15 特化重组涉及特异性位点 340
13.16 位点专一重组涉及断裂和重接 341
13.17 位点专一重组类似于拓扑异构酶活性 342
13.18 λ噬菌体重组发生在整合体中 344
13.19 酵母可转换沉默和活性的交配型基因座 345
13.20 受体MAT基因座启动单向基因转变 347
13.21 锥虫中的抗原变异运用同源重组 348
13.22 适合于实验系统的重组途径 348
小结 350
参考文献 351
第14章 修复系统 355
14.1 引言 355
14.2 修复系统校对DNA损伤 357
14.3 大肠杆菌中的切除修复系统 359
14.4 真核生物核苷酸切除修复途径 361
14.5 碱基切除修复系统需要糖基化酶 363
14.6 易错修复和跨损伤合成 365
14.7 控制错配修复的方向 366
14.8 大肠杆菌中的重组修复系统 368
14.9 重组是修复复制差错的重要机制 369
14.10 真核生物中双链断裂的重组修复 371
14.11 非同源末端连接也可修复双链断裂 372
14.12 真核生物中的DNA修复与染色质背景有关 374
14.13 RecA蛋白触发SOS系统 377
小结 379
参考文献 379
第15章 转座因子与反转录病毒 383
15.1 引言 383
15.2 插入序列是简单的转座组件 385
15.3 转座可通过复制和非复制机制产生 386
15.4 转座子引起DNA重排 388
15.5 复制型转座要经过一个共整合阶段 389
15.6 非复制型转座要经过链的断裂与重接 390
15.7 转座子形成一个个超家族和家族 391
15.8 转座因子在杂种不育中的作用 394
15.9 P因子在生殖细胞中被激活 395
15.10 反转录病毒生命周期包括类转座事件 397
15.11 反转录病毒基因编码多聚蛋白 398
15.12 病毒DNA由反转录产生 399
15.13 病毒DNA整合到染色体中 402
15.14 反转录病毒能转导细胞基因组序列 403
15.15 反转录因子分为三类 404
15.16 酵母Ty因子类似反转录病毒 406
15.17 Alu家族具有许多广泛散在分布的成员 408
15.18 LINE利用内切核酸酶活性产生引发末端 408
小结 410
参考文献 411
第16章 免疫系统中的体细胞DNA重组与超变 415
16.1 免疫系统：固有免疫和适应性免疫 416
16.2 固有免疫应答利用保守的识别分子与信号通路 417
16.3 适应性免疫 419
16.4 克隆选择作用扩增出可应答给定抗原的淋巴细胞 421
16.5 Ig基因由B淋巴细胞内多个分散的DNA片段装配而成 422
16.6 轻链基因由单一重组事件装配而成 424
16.7 重链基因由两次有序重组事件装配而成 425
16.8 重组产生广泛的多样性 426
16.9 V(D)JDNA重组依赖于RSS，它由缺失和倒位产生 428
16.10 有效重排触发等位基因排斥 429
16.11 RAG1/RAG2蛋白催化V(D)J基因区段的断开和重接 431
16.12 B淋巴细胞在骨髓中发育：从共同的淋巴样祖细胞到成熟的B淋巴细胞 433
16.13 类别转换DNA重组 435
16.14 CSR涉及AID蛋白和NHEJ途径中的一些元件 436
16.15 体细胞超变产生额外的多样性，可为高亲和性亚突变体提供底物 439
16.16 SHM由AID蛋白、Ung蛋白、错配DNA修复装置元件和跨损伤DNA合成聚合酶介导 440
16.17 表达于鸟类的Ig由假基因装配而成 441
16.18 V(D)J重组、CSR和SHM中IgH基因座的染色质构建动力学 442
16.19 V(D)J重组、CSR和SHM中的表观遗传学 444
16.20 B淋巴细胞分化导致抗体应答的成熟化，以及长寿浆细胞和记忆B淋巴细胞的形成 446
16.21 T淋巴细胞受体抗原与BCR相关 447
16.22 TCR与MHC协同发挥作用 449
16.23 MHC基因座包含了一群参与免疫识别的基因 450
小结 453
参考文献 454
第3部分 转录与转录后机制
第17章 原核生物的转录 465
17.1 引言 466
17.2 转录根据碱基互补配对原则发生在没有配对的DNA“泡”中 467
17.3 转录反应的三个阶段 468
17.4 细菌RNA聚合酶由多个亚基组成 469
17.5 RNA聚合酶全酶包括核心酶和σ因子 470
17.6 RNA聚合酶是如何发现启动子序列的？ 471
17.7 全酶在识别与逃逸启动子的过程中经历了转换反应 472
17.8 σ因子通过识别启动子中的特定序列来控制与DNA的结合 473
17.9 突变可增强或降低启动子效率 475
17.10 RNA聚合酶的多个区域可与启动子DNA直接接触 476
17.11 RNA聚合酶-启动子和DNA-蛋白质的相互作用与启动子识别和DNA解链是一致的 479
17.12 在启动子逃逸过程中σ因子与核心RNA聚合酶之间的相互作用发生改变 481
17.13 晶体结构提示酶的移动模型 482
17.14 停滞的RNA聚合酶可以再次启动 483
17.15 细菌RNA聚合酶的终止发生在离散的位点 484
17.16 ρ因子是如何工作的？ 486
17.17 超螺旋是转录的一个重要特征 488
17.18 T7噬菌体的RNA聚合酶是一个良好的模型系统 489
17.19 σ因子的竞争能调节转录起始 490
17.20 σ因子可以被组织成级联反应 491
17.21 孢子形成由σ因子控制 492
17.22 抗终止可以是一个调节事件 495
小结 497
参考文献 498
第18章 真核生物的转录 503
18.1 引言 503
18.2 真核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成 505
18.3 RNA聚合酶Ⅰ有一个双向启动子 506
18.4 RNA聚合酶Ⅲ既使用下游启动子也使用上游启动子 508
18.5 RNA聚合酶Ⅱ的转录起点 510
18.6 TBP是一种通用因子 511
18.7 启动子上基础转录装置的装配 513
18.8 转录起始后紧随启动子清除和延伸 516
18.9 增强子含有能辅助起始的双向元件 519
18.10 增强子通过提高启动子附近激活物的浓度而起作用 520
18.11 基因表达和脱甲基作用有关 521
18.12 CpG岛是调节靶标 522
小结 524
参考文献 524
第19章 RNA的剪接与加工 529
19.1 引言 530
19.2 真核生物mRNA的5′端被加帽 530
19.3 细胞核内的剪接位点是各种短序列 532
19.4 剪接位点被成对解读 533
19.5 前mRNA剪接要经过套索结构 534
19.6 snRNA是剪接所必需的 536
19.7 前mRNA必须经历剪接过程 537
19.8 剪接体组装途径 540
19.9 可变剪接体使用不同的snRNP加工次要类型的内含子 543
19.10 前mRNA剪接可能与Ⅱ类自我催化内含子共享剪接机制 543
19.11 暂时性和功能性的剪接与基因表达的多个步骤偶联 545
19.12 在多细胞真核生物中，可变剪接是一条规则，而非例外 547
19.13 剪接可被内含子和外显子的剪接增强子或沉默子所调节 550
19.14 反式剪接反应需要短序列RNA 551
19.15 经切割和多腺苷酸化产生mRNA的3′端 554
19.16 mRNA3′端的加工对于转录终止十分关键 555
19.17 组蛋白mRNA3′端的形成需要U7snRNA 557
19.18 tRNA剪接切割和重连是分开的两步反应 558
19.19 解折叠蛋白应答与tRNA剪接关联 560
19.20 rRNA的产生需要切割事件，并需要小RNA的参与 562
小结 564
参考文献 565
第20章 mRNA的稳定性与定位 571
20.1 引言 571
20.2 信使RNA是不稳定分子 572
20.3 真核生物mRNA始终以mRNP的形式存在 574
20.4 原核生物mRNA的降解与多种酶有关 575
20.5 大部分 真核生物mRNA通过两条依赖于脱腺苷酸化的途径降解 577
20.6 其他降解途径靶向特殊mRNA 578
20.7 特异性mRNA的半衰期由mRNA内的序列或结构所控制 580
20.8 细胞核监管系统对新合成mRNA进行缺陷检测 582
20.9 细胞质监管系统执行mRNA翻译的质量控制 584
20.10 翻译沉默的mRNA由各种RNA颗粒隔离开来 586
20.11 一些mRNA定位于某些细胞的特定区域 587
小结 590
参考文献 591
第21章 催化性RNA 593
21.1 引言 593
21.2 Ⅰ类内含子通过转酯反应实现自我剪接 594
21.3 Ⅰ类内含子形成特征性二级结构 597
21.4 核酶具有各种催化活性 598
21.5 有些Ⅰ类内含子编码支持迁移的内切核酸酶 601
21.6 Ⅱ类内含子可编码多功能蛋白质 602
21.7 某些自我剪接内含子需要成熟酶 603
21.8 RNA酶P的催化活性来自RNA 603
21.9 类病毒具有催化活性 604
21.10 RNA编辑发生在个别碱基中 605
21.11 RNA编辑可由引导RNA指导 607
21.12 蛋白质剪接是自我催化的 609
小结 611
参考文献 612
第22章 翻译 615
22.1 引言 616
22.2 翻译过程包括起始、延伸和终止 617
22.3 特殊机制控制翻译的精确性 619
22.4 细菌中的起始反应需要30S亚基和辅助因子 620
22.5 起始反应涉及mRNA和rRNA之间的碱基配对 621
22.6 一种特殊的起始子tRNA开始了多肽的合成 623
22.7 fMet-tRNAf的使用受IF-2和核糖体的调节 624
22.8 小亚基扫描查找真核生物mRNA的起始位点 625
22.9 真核生物使用由许多起始因子组成的复合体 626
22.10 延伸因子Tu将氨酰tRNA装入A位 629
22.11 多肽链转移到氨酰tRNA上 631
22.12 易位使核糖体移动 632
22.13 延伸因子选择性地结合在核糖体上 633
22.14 三种密码子终止翻译 634
22.15 终止密码子由蛋白质因子所识别 635
22.16 核糖体RNA广泛存在于两个核糖体亚基上 637
22.17 核糖体拥有数个活性中心 640
22.18 16S rRNA在翻译中起着重要作用 642
22.19 23S rRNA具有肽酰转移酶活性 644
22.20 当亚基聚集在一起时核糖体结构发生改变 645
22.21 翻译是可调节的 646
22.22 细菌信使RNA的生命周期 647
小结 649
参考文献 650
第23章 遗传密码的使用 655
23.1 引言 655
23.2 相关密码子代表化学性质相似的氨基酸 656
23.3 密码子-反密码子识别涉及摆动 657
23.4 tRNA由较长的前体加工而来 659
23.5 tRNA含有修饰碱基 660
23.6 修饰碱基影响反密码子-密码子配对 661
23.7 通用密码经历过零星改变 663
23.8 新的氨基酸可被插入到特定的终止密码子上 664
23.9 氨酰tRNA合成酶让tRNA携带氨基酸 666
23.10 氨酰tRNA合成酶分为两类 668
23.11 合成酶利用校对功能来提高精确性 669
23.12 抑制型tRNA使用突变的反密码子解读新密码子 671
23.13 每个终止密码子都有相应的无义抑制因子 673
23.14 抑制因子可能与野生型竞争解读密码子 673
23.15 核糖体影响翻译的精确性 675
23.16 移码发生在不稳定序列上 676
23.17 其他再编码事件：释放停滞核糖体的翻译旁路途径和tmRNA机制 678
小结 679
参考文献 680
第4部分 基因调节683
第24章 操纵子 685
24.1 引言 686
24.2 结构基因簇是被协同控制的 688
24.3 lac操纵子是负可诱导的 689
24.4 lac阻遏物由小分子诱导物所控制 691
24.5 用顺式作用的组成性突变来鉴定操纵基因 692
24.6 用反式作用的突变来鉴定调节基因 693
24.7 lac阻遏物是由两个二聚体组成的四聚体 694
24.8 构象的别构改变可调节lac阻遏物与操纵基因的结合 696
24.9 lac阻遏物与三个操纵基因结合并与RNA聚合酶相互作用 698
24.10 操纵基因与低亲和力位点竞争性地结合阻遏物 699
24.11 lac操纵子拥有第二层控制系统：分解代谢物阻遏 701
24.12 trp操纵子是由三个转录单位组成的可阻遏操纵子 703
24.13 trp操纵子也由弱化作用控制 704
24.14 弱化作用可被翻译控制 705
24.15 稳定RNA转录的应急控制 708
24.16 r蛋白合成被自调节控制 710
小结 711
参考文献 712
第25章 噬菌体策略 715
25.1 引言 716
25.2 细胞裂解进程分为两个时期 717
25.3 细胞裂解过程受级联反应控制 718
25.4 两种调节事件控制细胞裂解的级联反应 719
25.5 T7噬菌体和T4噬菌体基因组显示了功能性成簇现象 720
25.6 细胞裂解周期和溶源化都需要λ噬菌体即早期和迟早期基因 721
25.7 裂解周期依赖于pN的抗终止作用 722
25.8 λ噬菌体阻遏蛋白维持溶源性 723
25.9 λ噬菌体阻遏物与其操纵基因决定了免疫区 725
25.10 λ噬菌体阻遏物的DNA结合形式是二聚体 725
25.11 λ噬菌体阻遏物使用螺旋-转角-螺旋基序结合DNA 726
25.12 λ噬菌体阻遏物二聚体协同结合操纵基因 728
25.13 λ噬菌体阻遏物维持自调节回路 729
25.14 协同相互作用提高了调节的敏感性 730
25.15 cⅡ和cⅢ基因是建立溶源性所需的 731
25.16 弱启动子需要cⅡ蛋白的协助 732
25.17 溶源性需要一系列事件 733
25.18 裂解感染需要Cro阻遏物 734
25.19 是什么决定了溶源性和裂解周期之间的平衡？ 736
小结 737
参考文献 738
第26章 真核生物的转录调节 741
26.1 引言 741
26.2 基因是如何开启的呢？ 743
26.3 激活物和阻遏物的作用机制 744
26.4 DNA结合域和转录激活域是相互独立的 747
26.5 双杂交实验检测蛋白质-蛋白质的相互作用 748
26.6 激活物和基础转录装置相互作用 748
26.7 已经鉴定出多种类型的DNA结合域 751
26.8 染色质重塑是一个主动过程 753
26.9 核小体的结构或成分可在启动子处被改变 755
26.10 组蛋白乙酰化与转录激活相关 757
26.11 组蛋白和DNA的甲基化相关联 760
26.12 启动子激活涉及染色质的多重改变 761
26.13 组蛋白磷酸化影响染色质结构 762
26.14 酵母GAL基因：一个用于进行激活和阻遏作用实验的模型 763
小结 765
参考文献 766
第27章 表观遗传学Ⅰ 771
27.1 引言 771
27.2 异染色质从成核事件后开始传播 772
27.3 异染色质依赖于与组蛋白的相互作用 774
27.4 多梳蛋白和三胸蛋白为互相拮抗的阻遏物和激活物 777
27.5 CpG岛易于甲基化 779
27.6 表观遗传效应可以遗传 782
27.7 酵母普里昂表现出不同寻常的遗传现象 784
小结 786
参考文献 787
第28章 表观遗传学Ⅱ 791
28.1 引言 791
28.2 X染色体经受整体性变化 792
28.3 凝缩蛋白引起染色体凝聚 795
28.4 DNA甲基化负责印记效应 798
28.5 单一中心可控制效应相反的印记基因 799
28.6 在哺乳动物中普里昂可引起疾病 800
小结 802
参考文献 802
第29章 非编码RNA 805
29.1 引言 805
29.2 核酸开关可根据其所处的环境而改变其结构 806
29.3 非编码RNA可用于调节基因表达 807
小结 811
参考文献 811
第30章 调节性RNA 813
30.1 引言 813
30.2 细菌含有调节物RNA 814
30.3 真核细胞中微RNA是分布广泛的调节物 816
30.4 RNA干扰是如何工作的？ 819
30.5 异染色质形成需要微RNA 822
小结 824
参考文献 824
词汇 827
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