基因复制过程中的分子动力学
Molecular dynamics of the gene duplication process
出版： VDM Verlag Dr. Müller
索书号： Q75/Z-63 /2010/Y
复制是保持基因进化和基因组复杂性的最重要机制之一，现今各项基因组测序的成功促进了多个物种完整的基因组序列的获得，大大促进了基因复制的研究。真核生物的基因复制是一个非常复杂的过程，复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基配对互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。整个复制过程需要多种蛋白质与酶的参与，并且遵守严格的时相性，这种空间三维结构的时相性分析可以通过分子动力学来模拟，该方法主要是依靠牛顿力学来模拟分子体系的运动，以在由分子体系的不同状态构成的系统中抽取样本，从而计算体系的构型积分，并以构型积分的结果为基础进一步计算体系的热力学量和其他宏观性质。
《基因复制过程中的分子动力学》一书由VDM Verlag Dr. Müller 出版社于2010年8月出版，作者克拉伦斯自南加州大学获得统计学硕士学位以及计算机生物学和生物信息学博士学位，他在生物信息学、医学基因组学和生物进化方面具备丰富的研究经验，现供职于耶鲁大学医学院。
这本书是由作者的博士论文整理而成，因此本书内容是一个完整的整体。这本书分为四个章节，阐述了通过基因转录调控功能等方面来研究分子复制过程。例如通过比较基因组学的方法在真菌和果蝇这两个物种来研究转录调控过程中顺式元件的演变。这项研究表明，在真菌中，顺式元件在复制过后的主要命运表现为新出现的结合位点和在横向同源物的原始元件不对称损失。而对果蝇中的核糖体蛋白基因的研究促生了一个新的稳定化选择理论。以上这两项研究均为飞速发展的转录调控机制提供了新的见解。在真菌中，基因的功能研究表明，同源基因的功能相似性高于直系同源基因，这暗示了重复基因中的趋同进化。本书的主要特色如下：
1.
本书结构严谨，每一个章节都由引言、材料和方法、结果及讨论三部分组成。同时每个章节的最后都附有本章的参考文献，方便读者参考查阅。
2.
书中列举的方法材料内容详尽，同时研究路线清晰明了，实验过程阐述地非常细致完整，能够为初学者提供很好的思路启发和技术指导。
3.
这本书附有大量的图表来佐证实验结果，结合书中文字使实验结果更加具有说服力。
总之，这本《基因复制过程中的分子动力学》对分子进化、基因组学和生物信息学专业领域的研究人员来说是一本优秀的参考教材。
第一章 简介
基因和基因组复制
研究转录调控的现有技术和方法
在调控和功能层面对基因复制过程进行动态分析
第二章 在酿酒酵母中运用比较基因组研究重复基因的发散调控
第三章 果蝇核糖体蛋白基因启动子的进化
第四章 评估重复基因的功能发散
（武汉大学生命科学学院研究生 刘杰）