01 / 導讀
導讀
引用
Craig, N., Green, R., Greider, C., Storz, G., & Wolberger, C. (2020). Molecular Biology: Principles of Genome Function (3rd ed.). Oxford University Press.
章節概要
出版社的目錄列出了十九個章名，下文依其列出的順序給出。本書宣告的目標是說明基因體中的資訊如何「活起來」：全書沿著複製、維持、表現與調控基因體的分子組成與受調控的過程展開。據出版社介紹，本書有三條指導思想：聚焦關鍵原理；強調三大生物類群（細菌、古菌與真核生物）的共同點，並在有啟發意義時討論其差異；以及一種整合的處理方式，即影響基因體功能的現象作為反覆出現的主題，而不是作為彼此割裂的專題。實驗證據以從正文旁分出的「Experimental Approach」專欄呈現，並與末尾關於工具與技術的一章相互參照。
基因體與生物資訊流；生物分子；生命的化學基礎
開頭幾章說明資訊如何在基因體中流動，並提供後面各章要用到的分子與化學背景。
染色體的結構與功能；細胞週期；DNA複製；染色體分離
接下來的一組從染色體的組織出發，談到細胞週期、DNA複製與染色體分離。細胞週期與染色體分離各有單獨的章。
轉錄；轉錄調控；RNA加工
轉錄之後是專門談其調控的一章，然後是RNA加工。
轉譯；轉譯調控；調控RNA；蛋白質修飾與標的導向
轉譯這一組給調控單獨設章，並增加了關於調控RNA的一章，以及關於蛋白質合成後的修飾與標的導向的一章。
細胞對DNA損傷的反應；DNA雙股斷裂的修復與同源重組；可移動DNA
維持方面的章節排在複製與表現之後：細胞對DNA損傷的反應、雙股斷裂的修復與同源重組，以及可移動DNA。
基因體學與遺傳變異
關於整個基因體以及基因體之間變異的一章。
分子生物學的工具與技術
書末專門談方法的一章，前面各章的「Experimental Approach」專欄都與它相互參照。
核心概念
資訊與染色體
- 生物資訊流：開篇的觀念，即基因體中的資訊透過受調控的分子過程被複製與表現。
- 染色體結構與分離：染色體如何組織、複製，並在細胞週期中被分配。
表現及其調控
- 轉錄調控與轉譯調控：各有單獨的章，因此兩個步驟上的控制都可以學習。
- 調控RNA：單獨成章。
- 蛋白質修飾與標的導向：轉譯之後蛋白質所經歷的事情。
維持、變異與方法
- 細胞對DNA損傷的反應：雙股斷裂修復與同源重組在單獨的一章中講述。
- 可移動DNA：會移動的基因體元件。
- 基因體學與遺傳變異：基因體之間的變異。
- 實驗方法：本書講述關鍵實驗的專欄，與技術一章相連結。
評析
優點
- 明確的原理優先設計。 出版社描述了一個建立在關鍵原理之上的概念架構，主題在書中反覆出現。目錄與此一致：複製、轉錄、轉譯與修復被分開，而調控與調控RNA等貫穿性話題也各有單獨的章。
- 跨生物類群的比較。 出版社強調細菌、古菌與真核生物的共同點，在差異有教益時才加以說明。這是本書與主要圍繞單一系統組織的教材最明顯的區別。
- 實驗清楚可見。 「Experimental Approach」專欄介紹對闡明某一主題有價值的研究，並與方法一章相連結。出版社還列出全彩客製插圖、章末習題與小結、依主題列出的推薦閱讀，以及內容豐富的詞彙表。
- 推薦語與獎項。 出版社引用了教師的評語，其中Donna Crone（倫斯勒理工學院）稱其為強調生化原理與分子交互作用的綜合性分子生物學教科書，Harold Olivey（印第安那大學西北分校）推薦它用於300或400級課程，作為使用原始文獻的入口。零售商頁面記載其獲得2022年BMA Medical Book Award（Basic and Clinical Sciences and Research類）。這些是經過挑選的引語，而不是獨立的書評。
局限
- 方法集中在書末。 由於技術一章排在最後，遇到「Experimental Approach」專欄的讀者需要翻到那裡去查方法。
- 未說明先備知識。 出版社的說明沒有列出先修課程。開頭關於生物分子與生命的化學基礎的章節提供了背景，但提供多少沒有說明，所以沒有學過入門遺傳學與一些生物化學的學生應預計要快速讀過這些章節。
- 目錄資訊不一致。 不同零售商給出的第3版出版日期與頁數不同，因此應把手邊的印次與課程書單核對。
在課程中的定位
這是本書單中面向分子生物學核心課程的兩本可比較的主教材之一。另一本是 Molecular Biology of the Gene，它傳承自詹姆斯·華生1965年的原著，分為五部分：歷史、巨分子的結構與研究、基因體的維持、基因體的表現和調控。Craig等人則圍繞基因體功能來組織內容，給細胞週期、染色體分離與DNA損傷反應單獨設章，並明確比較細菌、古菌與真核生物。
想要更平緩或更簡短的起點，可以讀Lizabeth Allison的 Fundamental Molecular Biology（一本圍繞核心觀念的精簡教材）以及分子生物學的 Very Short Introduction 一冊。想要更深入，Lewin's Genes 全面處理基因的結構、組織與表現，Zlatanova的 Molecular Biology: Structure and Dynamics of Genomes and Proteomes 則透過分子結構與單分子實驗來講解這一領域。
如何使用本書
本書適合已有入門生物學與基礎遺傳學知識的生物學、生物化學、遺傳學與生物醫學科系的二、三年級大學部學生。對即將閱讀基因體功能方面原始文獻的學生也有用。
一個實用的讀法是把開頭三章當作入門導覽讀，然後把關於染色體結構、複製、轉錄、RNA加工與轉譯的各章作為核心。關於調控、調控RNA與蛋白質修飾的各章是對這一核心的擴展。關於DNA損傷、雙股斷裂修復、可移動DNA與基因體學的各章適合第二遍閱讀或進階單元。最後一章工具與技術應與「Experimental Approach」專欄一起使用，而不是留到最後。
每章在對應的講課之前閱讀，做章末習題，並憑記憶重畫各種機制。把這些專欄當作閱讀實驗的練習：在讀解釋之前，先說出問題、方法、結果以及它說明了什麼。