01 / 导读
导读
引用
Brown, T. A. (2023). Genomes 5 (5th ed.). CRC Press.
章节概要
全书共十八章，分四个部分，约548页。出版方说明，与前几版一样，全书先讲技术，再讲基因组的解剖结构，然后讲基因组功能，最后讲基因组的演化；每章末附有简答题和深入的习题。
第一部分 基因组如何被研究（第1–6章）：基因组、转录组和蛋白质组；研究DNA；基因组作图；基因组测序；基因组注释；确定基因功能
开篇先介绍基因组、转录组和蛋白质组，随后转入方法：DNA的操作、作图、测序、基因组注释以及基因功能的确定。简介指出，测序与组装现已包含长读长测序，注释强调全基因组范围的RNA定位，确定基因功能的方法中包括CRISPR-Cas9和GWAS。
第二部分 基因组的结构（第7–9章）：真核生物核基因组；原核生物与真核细胞器的基因组；病毒基因组与可移动遗传元件
三章介绍基因组的主要类型：真核生物核基因组，原核生物基因组连同真核细胞器基因组，以及病毒基因组和可移动遗传元件。出版方称这些章节建立在第一部分各项技术所获知识的基础上。
第三部分 基因组如何表达（第10–14章）：进入基因组；DNA–蛋白质相互作用在基因组表达中的作用；转录组；蛋白质组；细胞与生物体背景下的基因组表达
表达在整个基因组的层面上讲解。据简介，重点是DNA包装、表观基因组修饰、DNA结合蛋白、非编码RNA、调控序列和蛋白质–蛋白质相互作用对全基因组的影响，随后是转录组和蛋白质组，以及细胞和生物体中的表达。简介还提到代谢组学和系统生物学的例子。
第四部分 基因组如何复制与演化（第15–18章）：基因组复制；重组与转座；突变与DNA修复；基因组如何演化
最后一部分讲复制、重组与转座、突变与修复，以基因组演化收尾。出版方列出的末章主题包括表观基因组的演化、用基因组学研究人类演化，以及用群体基因组学推进植物育种。
核心概念
第一部分：方法（第1–6章）
- 基因组、转录组和蛋白质组：第1章介绍的三个层面的生物信息。
- 作图与测序：第3章和第4章分别讲作图和测序，后者包括长读长DNA测序。
- 基因组注释与基因功能：第5、6章，包括RNA定位、CRISPR-Cas9和GWAS。
第二、三部分：结构与表达（第7–14章）
- 基因组的结构：真核核基因组、原核基因组、细胞器基因组和病毒基因组，以及可移动遗传元件。
- 表观基因组与DNA–蛋白质相互作用：见第10–11章的标题和出版方对全基因组表达调控的描述。
- 转录组与蛋白质组：在第12、13章中作为独立的研究对象。
第四部分：复制与演化（第15–18章）
- 重组与转座：第16章。
- 突变与DNA修复：第17章。
- 基因组演化：第18章。
评析
优点
- 清晰的四部分结构。 出版方强调全书分四个部分以便查阅，目录也印证了这一点：方法、结构、表达，然后是复制与演化。
- 先方法后结果。 把作图、测序、注释和功能研究方法放在前面，使读者在阅读基因组结构与表达各章时，能结合数据是如何获得的来理解。
- 涵盖各类生物。 简介称涵盖病毒、细菌、真菌、植物和动物，包括人类和其他人科动物；目录中细胞器基因组和病毒基因组各有专章。
- 自带练习。 每章末附简答题和深入习题；出版方称约548页中有546幅彩图。出版方页面引用的评论称其是理解基因组的优秀资源（Ian Gonzales，耶鲁医学院），并称它很好地描述了不断扩展的基因组学领域（Tony Reynolds，《The Biologist》）。
局限
- 是基因组学，而非经典遗传学。 目录中没有孟德尔杂交或群体遗传学的章节；需要这些内容的读者应先读或同时读一本通用遗传学教材。
- 预设先修知识。 本站列出的先修为遗传学入门课程和基础分子生物学；出版方推荐本书用于以基因组和基因组学为主题的高年级课程。
- 快速变化的领域。 出版方强调引用了2020年代的研究，这也意味着测序和注释等方法章节比复制与修复各章更容易过时。
在课程中的定位
在遗传学书单中，《Genomes 5》是侧重基因组学的教材。《Genes: A Very Short Introduction》和《Introducing Genetics: From Mendel to Molecules》是初次接触的读物，后者从孟德尔实验和染色体讲起。《Introduction to Genetic Analysis》和《Principles of Genetics》是更完整的教材，把经典遗传与分子和基因组分析联系起来，通常是在读Brown之前学习杂交、作图和基因作用的地方。《Principles of Population Genetics》是另一本偏理论的教材，讲等位基因频率如何变化；它与第18章的基因组演化互补，但不能替代。
读Brown宜在一本通用遗传学教材之后，作为第二或第三门遗传学课程；若课程围绕基因组组织，也可与分子生物学教材同时阅读。
如何使用本书
适合已修遗传学入门课程、了解DNA结构、转录和翻译基础，并学习基因组与基因组学课程的学生。
- 核心： 按顺序读第一、二部分（第1–9章）。它们阐明了后文所预设的方法和基因组类型。
- 表达与复制： 第三部分（第10–14章）最好在分子生物学课程之后阅读；第14章把全基因组视角拉回到细胞和生物体。第四部分（第15–18章）可按顺序或有选择地阅读，以第18章作为总结。
- 选读： 基因组分析课程可集中读第2–6章和第18章；基因调控课程可集中读第10–14章。
- 练习： 先做每章的简答题，再尝试深入习题。