比較基因組學(xué)基礎(chǔ)

內(nèi)容概要

　　近些年來，基因組學(xué)研究技術(shù)得到了快速發(fā)展。隨著全基因組測序不斷大規(guī)模地進(jìn)行，生命科學(xué)領(lǐng)域的研究也隨之翻開了嶄新的一頁。龐大的基因組數(shù)據(jù)信息源源不斷地從一系列新技術(shù)中產(chǎn)生，而且未來還會(huì)進(jìn)一步呈指數(shù)倍增長。但海量的信息無法直接促進(jìn)我們對生命本質(zhì)的解讀，探索對這些信息進(jìn)行解析的方式已成為這一時(shí)代生命科學(xué)研究最大的挑戰(zhàn)之一。機(jī)遇與挑戰(zhàn)同在，豐富的信息量、廣泛的涉及內(nèi)容，結(jié)合迅猛發(fā)展的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，“生物信息學(xué)”孕育而生。比較基因組學(xué)是其中最引人矚目的領(lǐng)域，它通過對不同物種的基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，揭示彼此的相似性和差異性，以了解不同物種間進(jìn)化上的差異。綜合這些信息能進(jìn)一步幫助我們了解物種形成的機(jī)制、基因或基因組上非編碼區(qū)的功能。進(jìn)行基因組比較分析時(shí)，研究并不僅限于基因編碼區(qū)，還擴(kuò)展到對序列相似性的分析、基因位置的比較、基因編碼區(qū)長度或外顯子數(shù)的變異、基因組上非編碼區(qū)的比例、進(jìn)化關(guān)系較遠(yuǎn)的物種間高度保守區(qū)域的比較分析等等（例如從最簡單的細(xì)菌到非常復(fù)雜的人類基因組之間的比較）。　　此前已有多部論述生物信息學(xué)資源信息（數(shù)據(jù)庫和工具）、分析方法、算法構(gòu)建等相關(guān)內(nèi)容的學(xué)術(shù)專著，但是仍然缺乏一本深入淺出地向廣大研究生、科技工作者介紹比較基因組學(xué)基本原理、方法及研究進(jìn)展的專著。本書的出版彌補(bǔ)了這一空缺。本書并非旨在提供比較基因組或其他計(jì)算生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域全面的資料信息。盡管進(jìn)行比較基因組學(xué)分析時(shí)要面對眾多不同的數(shù)學(xué)模型、方程式和算法，但本書并沒有過多涉及數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)學(xué)的問題。這本書主要是想傳達(dá)科學(xué)研究中思考問題的方法，這在從事計(jì)算生物學(xué)研究尤其是其中最令人矚目的比較基因組學(xué)研究時(shí)非常重要。本書還對比較基因組學(xué)的研究進(jìn)行了全景式的介紹，對其發(fā)展歷史和基本概念進(jìn)行了梳理。

作者簡介

馬希特賈恩，出生于莫斯科，畢業(yè)于莫斯科國立大學(xué)，現(xiàn)任美國堪薩斯城Stowers 醫(yī)學(xué)研究所生物信息學(xué)中心主任暨堪薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)中心微生物學(xué)教授。

書籍目錄

前言1.計(jì)算基因組學(xué)時(shí)代的來臨2.序列相似性比較3.相似等于同源嗎4.比較基因組學(xué)前奏：來自病毒的重大研究進(jìn)展5.比較基因組研究實(shí)際情況之一：進(jìn)化過程中蛋白質(zhì)序列變異具有較強(qiáng)的回復(fù)陸6.比較基因組研究實(shí)際情況之二：存在分子水平上的功能趨同7.基于基因組信息的功能預(yù)測和新陳代謝系統(tǒng)重建：以同源性為基礎(chǔ)的方法8.功能預(yù)測和新陳代謝系統(tǒng)重建：不以同源性為基礎(chǔ)的方法9.結(jié)構(gòu)基因組學(xué)：它向我們傳達(dá)了關(guān)于生命的哪些信息10.究竟存在多少類蛋白質(zhì)家族11.全基因組時(shí)代基于系統(tǒng)發(fā)育的進(jìn)化推斷12.兩個(gè)關(guān)于進(jìn)化的故事13.最小而有效的基因組及祖先基因組14.比較基因組學(xué)與系統(tǒng)生物學(xué)參考文獻(xiàn)索引

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