01 / 导读
导读
引用
Craig, N., Green, R., Greider, C., Storz, G., & Wolberger, C. (2020). Molecular Biology: Principles of Genome Function (3rd ed.). Oxford University Press.
章节概要
出版社的目录列出了十九个章名，下文按其列出的顺序给出。本书声明的目标是说明基因组中的信息如何“活起来”：全书沿着复制、维持、表达和调控基因组的分子组分及受调控的过程展开。据出版社介绍，本书有三条指导思想：聚焦关键原理；强调三大生物类群（细菌、古菌和真核生物）的共同点，并在有启发意义时讨论其差异；以及一种综合的处理方式，即影响基因组功能的现象作为反复出现的主题，而不是作为彼此割裂的专题。实验证据以从正文旁分出的“Experimental Approach”专栏呈现，并与末尾关于工具与技术的一章相互参照。
基因组与生物信息流；生物分子；生命的化学基础
开头几章说明信息如何在基因组中流动，并提供后面各章要用到的分子和化学背景。
染色体的结构与功能；细胞周期；DNA复制；染色体分离
接下来的一组从染色体的组织出发，讲到细胞周期、DNA复制和染色体分离。细胞周期和染色体分离各有单独的章。
转录；转录调控；RNA加工
转录之后是专门讲其调控的一章，然后是RNA加工。
翻译；翻译调控；调控RNA；蛋白质修饰与靶向
翻译这一组给调控单独设章，并增加了关于调控RNA的一章，以及关于蛋白质合成后的修饰与靶向的一章。
细胞对DNA损伤的反应；DNA双链断裂的修复与同源重组；可移动DNA
维持方面的章节排在复制和表达之后：细胞对DNA损伤的反应、双链断裂的修复与同源重组，以及可移动DNA。
基因组学与遗传变异
关于整个基因组以及基因组之间变异的一章。
分子生物学的工具与技术
书末专门讲方法的一章，前面各章的“Experimental Approach”专栏都与它相互参照。
核心概念
信息与染色体
- 生物信息流：开篇的观念，即基因组中的信息通过受调控的分子过程被复制和表达。
- 染色体结构与分离：染色体如何组织、复制，并在细胞周期中被分配。
表达及其调控
- 转录调控与翻译调控：各有单独的章，因此两个步骤上的控制都可以学习。
- 调控RNA：单独成章。
- 蛋白质修饰与靶向：翻译之后蛋白质所经历的事情。
维持、变异与方法
- 细胞对DNA损伤的反应：双链断裂修复与同源重组在单独的一章中讲述。
- 可移动DNA：会移动的基因组元件。
- 基因组学与遗传变异：基因组之间的变异。
- 实验方法：本书讲述关键实验的专栏，与技术一章相联系。
评析
优点
- 明确的原理优先设计。 出版社描述了一个建立在关键原理之上的概念框架，主题在书中反复出现。目录与此一致：复制、转录、翻译和修复被分开，而调控和调控RNA等贯穿性话题也各有单独的章。
- 跨生物类群的比较。 出版社强调细菌、古菌和真核生物的共同点，在差异有教益时才加以说明。这是本书与主要围绕单一系统组织的教材最明显的区别。
- 实验清晰可见。 “Experimental Approach”专栏介绍对阐明某一主题有价值的研究，并与方法一章相联系。出版社还列出全彩定制插图、章末习题和小结、按主题列出的推荐阅读以及内容丰富的术语表。
- 推荐语与奖项。 出版社引用了教师的评语，其中Donna Crone（伦斯勒理工学院）称其为强调生化原理与分子相互作用的综合性分子生物学教科书，Harold Olivey（印第安纳大学西北分校）推荐它用于300或400级课程，作为使用原始文献的入口。零售商页面记载其获得2022年BMA Medical Book Award（Basic and Clinical Sciences and Research类）。这些是经过挑选的引语，而不是独立的书评。
局限
- 方法集中在书末。 由于技术一章排在最后，遇到“Experimental Approach”专栏的读者需要翻到那里去查方法。
- 未说明预备知识。 出版社的说明没有列出先修课程。开头关于生物分子和生命的化学基础的章节提供了背景，但提供多少没有说明，所以没有学过入门遗传学和一些生物化学的学生应预计要快速读过这些章节。
- 目录信息不一致。 不同零售商给出的第3版出版日期和页数不同，因此应把手头的印次与课程书单核对。
在课程中的定位
这是本书单中面向分子生物学核心课程的两本可比较的主教材之一。另一本是 Molecular Biology of the Gene，它传承自詹姆斯·沃森1965年的原著，分为五部分：历史、大分子的结构与研究、基因组的维持、基因组的表达和调控。Craig等人则围绕基因组功能来组织内容，给细胞周期、染色体分离和DNA损伤反应单独设章，并明确比较细菌、古菌和真核生物。
想要更平缓或更简短的起点，可以读Lizabeth Allison的 Fundamental Molecular Biology（一本围绕核心观念的精简教材）以及分子生物学的 Very Short Introduction 一册。想要更深入，Lewin's Genes 全面处理基因的结构、组织和表达，Zlatanova的 Molecular Biology: Structure and Dynamics of Genomes and Proteomes 则通过分子结构和单分子实验来讲解这一领域。
如何使用本书
本书适合已有入门生物学和基础遗传学知识的生物学、生物化学、遗传学和生物医学专业的二、三年级本科生。对即将阅读基因组功能方面原始文献的学生也有用。
一个实用的读法是把开头三章当作入门导览读，然后把关于染色体结构、复制、转录、RNA加工和翻译的各章作为核心。关于调控、调控RNA和蛋白质修饰的各章是对这一核心的扩展。关于DNA损伤、双链断裂修复、可移动DNA和基因组学的各章适合第二遍阅读或进阶单元。最后一章工具与技术应与“Experimental Approach”专栏一起使用，而不是留到最后。
每章在对应的讲课之前阅读，做章末习题，并凭记忆重画各种机制。把这些专栏当作阅读实验的练习：在读解释之前，先说出问题、方法、结果以及它说明了什么。