کتاب‌شناسی

بررسی و معرفی کتاب

ژنتيك مولكولي باكتري‌ها

ژنتيك مولكولي باكتري‌ها

ناشر: انتشارات انديشه‌سرا (با ﻣﺴﺅوليت بهزاد پاكروح)

نويسندگان: جرمي دبليو ديل  سيمون پارك  jeremy w. dale& simon park

مترجمان: دكتر سيد رضا كاظمي نژاد  زهرا پور رمضان  شكوه غفاري

 

مقدمه

     زمانی که اولین ویرایش این کتاب در سال 1989 انتشار یافت، تعیین توالی DNA منحصر به تعیین هویت ژن­های منفرد کلون یافته بود؛ برخی از ویروس­ها نیز به طور کامل تعیین توالی شده بودند، اما تعیین توالی کامل ژنوم باکتریایی هنوز مسیر طولانی را در پیش رو داشت. حتی در ویرایش دوم (1994) این کتاب پروژه­های تعیین توالی ژنوم برای چندین گونه باکتریایی در حال اجرا بود. اولین توالی کامل ژنوم در سال 1995 گزارش شد. در ویرایش سوم کتاب (1998)، فهرستی از باکتری­هایی که به طور کامل تعیین توالی شده بود، ارائه گردید. درحال حاضر، با استفاده از روش­های اتوماتیک کامپیوتری توالی­های ژنومی جدید به صورت هفتگی و حتی روزانه تعیین می­شوند. همزمان با این پیشرفت­ها، واکنش زنجیره­ای پلیمراز (PCR) و اخیرا نیز تکنیک­های پروتئومیکس و ریزآرایه که از اطلاعات توالی ژنوم برای آنالیز کلی بیان ژن استفاده می­کند، ظهور یافتند.

     با این پیشرفت­ها بسیاری از تکنیک­های کلاسیک مورد استفاده در ژنتیک باکتریایی به صفحات تاریخ پیوست و مشکلات زیادی در نوشتار و به روزرسانی کتابی مشابه این کتاب ایجاد شد. حذف کامل روش­های قدیمی به معنای از دست دادن درک چگونگی پیشرفت موضوع تا مرحله کنونی می­باشد. همچنین برای درک کامل نقش­­ ژن­های خاص در بیولوژی یک ارگانیسم، ناگزیر از مطالعه خود ارگانیسم به جای آنالیز توالی DNA در کامپیوتر می­باشیم. بنابراین ره یافتی که ما اختیار کردیم عبارت از خلاصه کردن روش­های کلاسیک با حفظ دورنمای تاریخی به قدر کفایت می­باشد. به این ترتیب این کتاب، شامل مقدمه­ای کامل بر دنیای ژنومیکس و فراژنومیکس (مطالعه توالی­های ژنوم و استفاده از اطلاعات حاصل از آن برای آنالیز بیان ژن و خصوصیات دیگر) و همچنین بحث روش­هایی است که با استفاده از آن­ها دانش ما درباره خصوصیات بیولوژیک خود ارگانیسم­ها از طریق مطالعه ژنتیک (با روش­های مولکولی یا کلاسیک) باکتریایی افزایش می­یابد.

 

فهرست

فصل اول: ساختار و عملکرد اسیدهای نوکلئیک

1-1 ساختار اسیدهای نوکلئیک

1-1-1 DNA

1-1-2 RNA

1-1-3 برهمکنش­های هیدروفوبی

1-1-4 اشکال متفاوت مارپیچ دورشته‌ای

1-1-5 سوپرکویل

فعالیت توپوایزومرازها و تنظیم توپولوژی DNA

1-1-6 واسرشت شدن و هیبریداسیون

1-1-7 جهت­گیری رشته­های اسید نوکلئیک

1-2 همانندسازی DNA

1-2-1 بازشدن و پیچش دوباره

1-2-2 صحت همانندسازی: تصحیح خطا

1-3 همانندسازی کروموزوم و تقسیم سلول

1-4 ترمیم DNA

1-4-1 ترمیم عدم تطابق

1-4-2 ترمیم برش بازی

1-4-3 ترمیم نوترکیبی(پس از همانندسازی)

1-4-1 ترمیم SOS

1-5 بیان ژن

1-5-1 نسخه برداری

خاتمه دهنده­های نسخه برداری

1-5-2 ترجمه

رمز ژنتیکی

ریبوزوم ها

RNA ناقل

مکانیسم سنتز پروتئین

1-5-3 وقایع بعد از ترجمه

ترشح

سایر تغییرات پس از ترجمه

1-6 سازمان­دهی ژن

 

فصل دوم: موتاسیون و تنوع ژنتیکی

2-1 تنوع و تكامل

2-1-1 آزمون ناپایداری

2-1-2 موتاسیون هدایت­شده در باكتري­ها

2-2 انواع موتاسیون­ها

2-2-1 موتاسیون­هاي نقطه­ای

2-2-2 موتانت­هاي شرطي

2-2-3 تنوع به دلیل تغييرات گسترده DNA

2-2-4 عوامل خارج كروموزومي و انتقال افقي ژن

2-3 فنوتيپ­ها

2-4 بازیابی فنوتيپ

2-4-1 بازپیدایی و مهار

2-4-2 مکمل­سازی

2-5 نوترکیبی

2-6 مكانيسم­های موتاسیون

2-6-1 موتاسیون خودبخودی

2-6-2 موتاژن­هاي شيميايي

2-6-3 اشعه فرابنفش

فعال­سازی نوری

ترمیم SOS

2-7 جداسازي و شناسایی موتانت­ها

2-7-1 موتاسیون و انتخاب

2-7-2 رپلیکا پلیتینگ

2-7-3 غني­سازي پني سيلين

2-7-4 جداسازي سایر موتانت­ها

2-7-5 روش­هاي مولكولي

ژل الکتروفورز

واكنش زنجيره اي پليمراز (PCR)

پروب­های ژني و ساترن بلاتینگ

تعیین توالي DNA

 

فصل سوم: تنظیم بیان ژن

3-1 تعداد كپي ژن

3-2 كنترل نسخه­برداري

3-2-1 پروموترها

اوپرون­ها و تنظيم كننده­ها

پروموترهاي ديگر و فاكتورهايσ

فاكتورهاي ضد سیگما

3-2-2 پايان­دهندگان، تضعيف­كنندگان ضدپايان دهندگان

3-2-3 القا و مهار: پروتئین­های تنظیمی

اوپرون lac

موتاسیون های تنظیمی اُپرون lac

مهار كاتابوليك

اپرون آرابينوز

سایر تنظيم كنندگان نسخه برداري

3-2-4 تضعیف: اُپرون trp

3-2-5 سيستم هاي تنظيمي دوجزئي

3-2-6 سيستم­هاي تنظيم عمومي

3-2-7 تنظيم­كننده RpoS و شرايط غني از مواد غذايي يا فقدان آن

3-2-8 کوئروم سنسینگ

3-3- كنترل ترجمه

3-3-1 اتصال به ريبوزوم

3-3-2 كاربرد كدون

3-3-3 پاسخ شدید

3-3-4 RNA تنظيم

3-3-5 تغييرپذيري مرحله­اي

 

فصل چهارم: ژنتیک باکتریوفاژها

4-1 باکتریوفاژهای دارای DNA تک رشته­ای

4-1-1 ØX174

4-1-2 M13

4-2 فاژهای دارای RNA: MS2

4-3 فاژهای دارای DNA دورشته­ای

4-3-1 باکتریوفاژ T4

همانندسازی و بسته­بندی

کنترل ایجاد فاژ

4-3-2 باکتریوفاژ لامبدا

همانندسازی و بسته­بندی

لیزوژنی

4-3-3 تنظیم لیتیک و لیزوژنیک باکتریوفاژ لامبدا

کنترل موقت چرخه لیتیک

کنترل لیزوژنی

مکانیسم اتصال سرکوبگر و پروتئین­های Cro
به جایگاه اوپراتور

ایمنی در برابر عفونت مجدد و القا زیگوتیک

4-4 محدودیت و تغییر

4-5 مکمل­سازی و نوترکیبی

4-6 چرا باکتریوفاژها اهمیت دارند؟

4-4-1 طبقه بندی کردن توسط فاژ (فاژ تایپینگ)

4-6-2 فاژ درمانی

4-6-3 نمایش فاژی

4-6-4 ویرولانس باکتریایی و تبدیل فاژی

 

فصل 5: پلاسمیدها

5-1 برخی از خصوصیات باکتریایی توسط پلاسمیدها تعیین می­شود

5-1-1 مقاومت آنتی­بیوتیکی

5-1-2 کلی­سین­ها و باکتریوسین­ها

5-1-3 شاخص­های ویرولانس

5-1-4 پلاسمیدها در باکتری­های مرتبط با گیاهان

5-1-5 فعالیت­های متابولیک

تجزیه زیستی و بیورمدییشن

5-2 ویژگی­های مولکولی پلاسمیدها

5-2-1 همانندسازی پلاسمید کنترل آن

همانندسازیColE1

همانند سازی R100

کنترل همانندسازی پلاسمید توسط تکرارهای DNA (ایترون­ها)

همانندسازی پلاسمید از طریق اشکال تک رشته­ای

همانندسازی پلاسمیدهای خطی

5-3 پایداری پلاسمید

5-3-1 تمامیت پلاسمید

5-3-2 تفکیک در تقسیم سلولی

5-3-3 میزان رشد تمایزی

5-4 روش­های مطالعه پلاسمیدها

5-4-1 پیوستگی یک پلاسمید با یک فنوتیپ

5-4-2 طبقه­بندی پلاسمیدها

گروه­های ناسازگار

طیف میزبان

توصیف ویژگی­های مولکولی

 

فصل 6: انتقال ژن

6-1 ترانسفورمیشن

6-2 كونجوگیشن

6-2-1 مكانيسم كونجوگاسیون

تشكيل جفت‌هايي براي جفت گيري

انتقال DNA

تحرك و انتقال كروموزومي

6-2-2 پلاسميد F

سويه‌هاي Hfr

تلفيق و برش پلاسمیدF: تشكيل پلاسميدهاي َF

6-2-3 كونجوگیشن در باكتري­های دیگر

ترانس پوزون‌هاي كونجوگاتيو

6-3 ترانس­داكشن

6-3-1 ترانس­داكشن اختصاصي

6-4 نوتركيبي

6-4-1 نوتركيبي عمومي (همولوگ)

مدلي براي فرآيند نوتركيبي

آنزيم هاي دخيل در نو تركيبي

نتایج نوترکیبی

فصل 7: انعطاف ژنومی: ژن­های متحرک و تغییرپذیری مرحله­ای

7-1 توالی­های الحاقی

7-1-1 ساختار توالی­های الحاقی

7-1-2 ایجاد توالی­های الحاقی

7-2 ترانسپوزون­ها

7-2-1 ساختار ترانسپوزون

7-2-2 اینتگرون­ها

7-3 مکانیسم جابه­جایی­ (ترانسپوزیشن)

7-3-1 جابه­جایی تکثیری

اساس مولکولی جابه­جایی تکثیری

7-3-2 جابه­جایی غیر تکثیری (حفاظت شده)

7-3-3 تنظیم مکانیسم جابه­جایی

7-3-4 فعال سازی ژن­ها با استفاده از عناصر متحرک

7-3-5 Mu: یک باکتریوفاژ متحرک

7-3-6 ترانسپوزون­های کونجوگاتیو و دیگر عناصر متحرک

7-4 تغییر مرحله­ای

7-4-1 تغییر مرحله­ای توسط وارونگی DNA

7-4-2 تغییر مرحله­ای توسط وارونگی DNA لانه­گزینی......

7-4-3 تنوع آنتی­ژنی در جنس گونوکوکوس

7-4-4 تغییر مرحله­ای توسط عدم تطابق رشته خطادار

7-5-5 تغییر مرحله­ای توسط متیلاسیون تمایزی DNA

 

فصل هشتم: تغییر ژنتیکی: پتانسیل بهره­برداری از باکتری­ها

8-1 ایجاد سویه

8-1-1 ایجاد تنوع

8-1-2 انتخاب واریانت­های مطلوب

8-2 تولید بیش از حد متابولیت­های اولیه

8-2-1 مسیرهای ساده

تنظیم فیدبک

آنتی متابولیت­ها

8-2-2 مسیرهای منشعب

تولید لیزین

تولید اسید گلوتامیک

8-3 تولید بیش از حد متابولیت­های ثانویه

8-4 کلونینگ ژن­ها

8-4-1 برش و اتصالDNA 

8-4-2 وکتورهای پلاسمیدی

مبدا همانندسازی

مارکر انتخابی

جایگاه کلونینگ

غیرفعال­سازی دخولی

8-4-3 ترانسفورماسیون

8-4-4 وکتورهای باکتریوفاژ لامبدا

وکتورهای دخولی

وکتورهای جایگزین

8-4-5 کلونینگ قطعات بزرگ

8-4-6 وکتورهای باکتریوفاژM13

8-5 کتابخانه­های ژنی

8-5-1 ایجاد کتابخانه­های ژنومی

8-5-2 غربالگری یک کتابخانه ژنی

غربالگری با استفاده از پروب­های ژنی

واکنش زنجیره ای پلیمراز

غربالگری کتابخانه­های ژنی با استفاده از آنتی‌بادی‌ها

غربالگری کتابخانه­های ژنی توسط مکمل سازی

8-5-3 ایجاد یک کتابخانهcDNA 

8-6 محصولات ژن­های کلون شده

8-6-1 وکتورهای بیانی

وکتور λ gt11

به حداکثر رساندن تشکیل محصول

8-6-2 ساختن ژن­های جدید

سنتز DNA

موتاژنز وابسته به جایگاه

مهندسی پروتئین

تکامل عملکرد پروتئین در شرایطin vitro 

8-6-3 میزبان­های باکتریایی دیگر

وکتورهای شاتل

ترانسفورمیشن پروتوپلاست

الکتروپوریش

آگروباکتریوم تومفاشنس: مهندس ژنتیک طبیعت

8-6-4 واکسن­های جدید

8-7 کاربردهای دیگر تکنولوژی ژن

 

فصل 9: روش­های ژنتیکی مطالعه باکتری­ها

9-1 مسیرهای متابولیکی

9-1-1 مکمل­سازی

9-1-2 تغذیه متقاطع

9-2 فیزیولوژی میکروبی

9-2-1 ژن­های گزارشگر

9-2-2 لیزوژنی

9-2-3 تقسیم سلولی

4-2-9 حرکت و کموتاکسی

9-2-5 تمایز سلولی

اسپورولاسیون در باسیلوس سوبتلیس

اسپورولاسیون در استرپتومایسس

ارتباط و تمایز

9-3 ویرولانس باکتریایی

9-3-1 مكانيسم­هاي وسیع پاتوژنز باکتریایی

9-3-2 تشخیص ژن­های ویرولانس

فن­آوری بیان در شرایط vivo in

موتاژنز نشاندارشده

9-4 موتاژنز خاص

9-4-1 جایگزینی ژن

9-4-2 RNA آنتی­سنس

9-5 تاکسونومی، تکامل و اپیدمیولوژی

9-5-1 تاکسونومی مولکولی

9-5-2 استفاده تشخیصی از PCR

9-5-3 اپیدمیولوژی مولکولی

 

فصل 10: از ترسیم نقشه ژنتیکی تا ژنومیکس

10-1 ترسیم نقشه ژنتیکی

10-1-1 آنالیز کونجوگیشنال

10-1-2 ترانس­فورمیشن مختلط و دترانس­داکشن مختلط

10-1-3 تکنیک­های مولکولی برای ترسیم ژن

کتابخانه­های ژن

ترسیم نقشه ژنی محدود و ژل الکتروفورز پالس فیلد

10-2 تعیین توالی ژن

10-2-1 تعیین توالی DNA

10-2- 2 تعیین توالی ژنوم

استراتژی­های تعیین توالی ژنوم

10- 2- 3 ژنومیک­های تطبیقی

ریزآرایه­ها

پلی­مورفیسم توالی

10-2-4 بیوانفورماتیک

10-3 نقشه­های ژنتیکی و نقشه­های فیزیکی

10-3-1 حذف­ها و دخول­ها

10-3-2 موتاژنز ترانسپوزون

10-3-3 جایگزینی ژن

10-3-4 موتاژنز وابسته به جایگاه

10-4 آنالیزبیان ژن

10-4-1 آنالیز ترجمه­ای

نورترن بلات­ها و RT-PCR

Real-Time PCR

آنالیز بیان mRNA با استفاده از ریزآرایه

10-4-2 آنالیزترجمه­ای

وسترن بلات

آنالیز بیان ژن با استفاده از پروتئومیکس

10-4-3 آنالیز سیستماتیک عملکرد ژن

 مرکز پخش:

021-66400235

http://www.andishehsara.org

+ نوشته شده در  چهارشنبه پانزدهم شهریور 1391ساعت 0:23  توسط کتاب‌شناس  |