萊溫的基因

引用

Krebs, J. E., Goldstein, E. S., & Kilpatrick, S. T. (2018). Lewin's Genes XII (12th ed.). Jones & Bartlett Learning.

章節概要

第12版共三十章，分四個部分，全書838頁。出版社稱它涵蓋基因結構、測序、組織和表達，擴充了表觀遺傳學的內容並增加研究案例與資料，圖片也作了修訂，新增了關於染色質結構與功能、表觀遺傳學以及真核生物中非編碼RNA和微RNA調控的圖。它指明的讀者是高年級本科和研究生階段的分子生物學與分子遺傳學課程。

第1部分 基因與染色體：第1–3章

第1章「基因就是DNA，並編碼RNA和多肽」（Genes Are DNA and Encode RNAs and Polypeptides）確立基因、RNA與蛋白質之間的核心關係。第2章「分子生物學與基因工程中的方法」（Methods in Molecular Biology and Genetic Engineering）介紹貫穿全書的技術。第3章「斷裂基因」（The Interrupted Gene）討論被分割為編碼與非編碼片段的基因。

第1部分 基因與染色體：第4–6章

第4章「基因組的內容」（The Content of the Genome）和第5章「基因組序列與進化」（Genome Sequences and Evolution）說明基因組含有什麼，以及序列比較揭示了怎樣的進化資訊。第6章「基因簇與重複序列」（Clusters and Repeats）講基因家族和重複序列。

第1部分 基因與染色體：第7–8章

第7章「染色體」（Chromosomes）和第8章「染色質」（Chromatin）以DNA在細胞中如何組織結束第一部分。

第2部分 DNA複製與重組：第9–12章

第9章「複製與細胞週期相連」、第10章「複製子：複製的起始」、第11章「DNA複製」和第12章「染色體外複製子」，講DNA如何被複制：從與細胞週期的聯絡，到起始與延伸，再到染色體之外的複製子。

第2部分 DNA複製與重組：第13–16章

第13章「同源重組與位點特異性重組」、第14章「修復系統」、第15章「轉座元件與逆轉錄病毒」和第16章「免疫系統中的體細胞DNA重組與超突變」處理DNA的重排與修復。

第3部分 轉錄與轉錄後機制：第17–21章

第17章「原核生物轉錄」和第18章「真核生物轉錄」之後，是第19章「RNA剪接與加工」、第20章「mRNA的穩定性與定位」和第21章「催化RNA」。

第3部分 轉錄與轉錄後機制：第22–23章

第22章「翻譯」和第23章「使用遺傳密碼」完成從RNA到蛋白質的路徑。

第4部分 基因調控：第24–26章

第24章「操縱子」、第25章「噬菌體的策略」和第26章「真核生物轉錄調控」，先講細菌和噬菌體中的調控，再講真核生物中的調控。

第4部分 基因調控：第27–30章

第27章「表觀遺傳學I」、第28章「表觀遺傳學II」、第29章「非編碼RNA」和第30章「調控RNA」，以基於染色質的調控和RNA的作用結束全書。

核心概念

第1部分：第1–8章

• 斷裂基因：被分割為若干片段的基因（第3章）。
• 基因組內容與進化：第4、5章。
• 染色體與染色質：DNA如何被包裝（第7、8章）。

第2部分：第9–16章

• 複製子：複製的單位（第10章）。
• 重組與修復：同源重組、位點特異性重組與修復系統。
• 轉座元件與逆轉錄病毒：第15章。
• 體細胞重組與超突變：在免疫系統中（第16章）。

第3、4部分：第17–30章

• 剪接與RNA加工；催化RNA：第19、21章。
• 操縱子：第24章。
• 表觀遺傳學：第27、28章。
• 非編碼RNA與調控RNA：第29、30章。

評析

優點

• 覆蓋分子生物學的廣度。 三十章涵蓋基因與染色體、複製與重組、轉錄與轉錄後加工以及調控，其中有關於轉座元件、免疫系統重組和催化RNA的章節，較短的書未必會為它們單獨留出篇幅。
• 調控各章的時新性。 出版社強調擴充的表觀遺傳學內容以及關於染色質、表觀遺傳學以及非編碼RNA與微RNA調控的修訂圖，全書用兩章講表觀遺傳學，兩章講基於RNA的調控。
• 讀者定位明確。 出版社面向高年級本科和研究生課程，這意味著讀者應已學過生物學和一些生物化學。

侷限

• 篇幅與難度。 838頁是一部大書，且其讀者被定位為高年級和研究生課程；初次接觸分子生物學的讀者會覺得簡明的教材更容易。

在課程中的定位

Lewin's Genes是分子生物學書單中最大、也最深入的教材。《基礎分子生物學》（Fundamental Molecular Biology）是講核心思想的緊湊教材，《分子生物學：極簡入門》（Molecular Biology: A Very Short Introduction）是簡短的概覽，二者都是更溫和的第一步。《基因的分子生物學》（Molecular Biology of the Gene）和《分子生物學：基因組功能原理》（Molecular Biology: Principles of Genome Function）是涵蓋相近內容的大學部教材，並關注每個結論背後的實驗，所以在它們與Lewin之間的選擇主要是呈現方式的取捨。《分子生物學：基因組與蛋白質組的結構與動力學》（Molecular Biology: Structure and Dynamics of Genomes and Proteomes）從分子的結構入手，可與Lewin講染色質和轉錄的章節並讀。

如何使用本書

在學過遺傳學入門、細胞生物學和生物化學之後閱讀。一個學期的課程可以依次學習四個部分：先讀第1、3章瞭解基本圖景，再讀第11、17–19和22章，瞭解複製、轉錄、剪接和翻譯這些核心過程；第15、16、21章可以放到以後。調控部分，先讀第24、26章，再讀兩章表觀遺傳學。遇到方法問題時，把第2章當作參考。