遗传学进展,第99卷,自然变异与生物钟——Advances in Genetics, Volume 99, Natural Variation and Clocks
出版:Academic Press
ISBN: 978-0-12-811811-5
藏书地点: 武大外教中心
地球上大多数生物每天都经历着地球自转带来的变化。对于一个有机体来说,预测即将到来的压力与准备资源是生存的一个非常重要的技能。这种测量每天的时间的细胞过程统称为昼夜节律钟。由于其在自然界生存中的基本作用,人们对研究昼夜节律钟的自然变化产生了浓厚的兴趣。然而,确定昼夜节律钟自然变异的遗传和分子机制仍然是一项具有挑战性的任务。本书总结了真核生物模型脉孢菌中昼夜节律钟的自然变异的研究进展,从而发现了许多真核生物昼夜节律钟的分子机制的设计原则。尽管该系统成功地揭示了昼夜节律钟的分子机制,但尚未被广泛用于研究自然变异。由于脉孢菌是昼夜节律研究的真菌物种模型,它代表了地球上超过500万种真菌。这些真菌在地球生态系统中扮演着重要的角色,因此它可以作为一个重要的模型用于理解真菌昼夜节律钟的自然变异在生态环境中的作用。
地球温带和极地的季节变化决定了我们周围世界的面貌,也决定了我们日常生活的方式。对于生物有机体来说,季节变化通常涉及复杂的生理和代谢重组,其中大部分是受光周期调节的。光周期现象是指动物和植物利用昼长或夜长来改变生命历史的能力,包括季节发育、迁移、繁殖和休眠。季节性的时间不仅决定了生存和繁殖的成功率,也决定了复杂群落的结构和组织,从而最终决定了地球上的生物群落。库蚊生活在广泛的地理范围内的食肉植物的充满水的叶子中,被用来探索光周期现象的遗传和进化基础。在自然环境的历史生物地理学背景下,库蚊的光周期现象被用来是研究近期的快速的气候变化能以极快的速度驱动植物和动物的基因变异。
人类有一个昼夜活动模式,平均昼夜节律周期为24.2小时。精确测定昼夜节律周期需要昂贵的协议,因此,研究人员正在使用时间型问卷作为代理定量测量。这两种方法都显示出多基因特征的正态分布。细胞内产生昼夜节律的24小时反馈回路的遗传组成已被详细绘制,其中确定了一些候选基因,这些基因已被用于研究与表型变异相关的遗传多态性。这一机制的关键是包含有周期和隐色素蛋白、互作蛋白激酶和泛素连接酶的抑制复合物,该复合物的稳定性被认为是决定昼夜周期的主要因素。对家族性昼夜节律睡眠障碍症病理性突变的鉴定为这一机制提供了更多的信息。负反馈蛋白编码基因PER2和CRY2以及编码酪蛋白激酶I δ的CSNK1D基因的突变会导致睡眠期晚期的紊乱,而CRY1基因的突变则会延迟睡眠期紊乱。候选基因的方法也产生了一些与睡眠类型相关的遗传关联分析,这一部分由问卷调查来确定。最近,全基因组的睡眠类型关联研究不仅证实了与候选时钟基因PER2的关联,而且还发现了一系列与昼夜节律变异性相关的新基因,而这些新基因尚待探索。因此,虽然在绘制人类昼夜节律的表型多样性和这种多样性的基因组变异性的诱导因素的研究方面取得了相当大的进展,但迄今为止的研究主要集中在欧洲后裔个体上,对其他种群的研究也有相当大的必要性。
《遗传学进展,第99卷,自然变异与生物钟》一书于2017年由Academic Press出版,作者为Stephen F. Goodwin。
《遗传学进展,第99卷,自然变异与生物钟》一书,作者展现了自然变异与生物钟研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括神经孢子虫的昼夜节律钟的自然变异,猪笼草蚊子光周期定时器的自然变异与遗传,人类生物钟的自然变异。
《遗传学进展,第99卷,自然变异与生物钟》一书作为遗传学和分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:
1.本书涉及了遗传学领域最新的知识与信息,包括脉孢菌的生物钟的自然变异,猪笼草蚊子光周期定时器的自然变异和遗传学,人类生物钟的自然变异,果蝇和其他昆虫的自然变异与生物钟基因相关内容。
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总的说来,《遗传学进展,第99卷,自然变异与生物钟》一书为想要了解自然变异与生物钟的人员提供了清晰的导读路径,作为遗传学和分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
撰稿人名单
前言
1. 神经孢子虫的昼夜节律钟的自然变异
Kwangwon Lee and Bala S. C. Koritala
2. 猪笼草蚊子光周期定时器的自然变异与遗传
WIlliam Bradshaw
3. 人类生物钟的自然变异
Malcolm von Schantz