Mechanisms of Gene Regulation

این کتاب درسی با هدف توصیف منطقه جذاب تنظیم ژن یوکاریوتی برای دانشجویان فارغ التحصیل در تمام زمینه های علوم زیست پزشکی است. بیان ژن در شکل‌دهی فنوتیپ‌های مختلف سلول‌ها و بافت‌ها ضروری است و به این ترتیب، تنظیم بیان یک جنبه اساسی تقریباً همه فرآیندهای فیزیولوژی است، چه در حالت‌های سالم و چه در حالت‌های بیمار. این نقش محوری برای تنظیم بیان ژن، خواندن این کتاب درسی را برای دانشجویان تمام علوم زیست پزشکی ضروری می کند تا برای رشته های تخصصی خود بهتر آماده شوند.

درک کامل عوامل رونویسی و فرآیندهایی که تغییر می دهند. فعالیت آنها هدف اصلی تحقیقات علوم زیستی مدرن است. در دسترس بودن کل توالی ژنوم انسان (و سایر ژنوم‌های یوکاریوتی) و توسعه متعاقب آن فناوری‌های توالی‌یابی نسل بعدی تقریباً همه حوزه‌های علوم زیستی را تغییر داده است. به عنوان مثال، موقعیت ژنومی تغییرات هیستون و مکان‌های اتصال فاکتور رونویسی، مانند ارائه شده توسط کنسرسیوم ENCODE، درک ما از تنظیم ژن را بسیار بهبود بخشیده است. بنابراین، تمرکز این کتاب شرح درک بعد از ژنوم از تنظیم ژن است.

هدف این کتاب ارائه، به صورت فشرده، مروری بر درک فعلی مکانیسم‌ها است. تنظیم ژن هدف نویسندگان رقابت با رساله های جامع نیست، بلکه بیشتر بر موارد ضروری تمرکز می کنند. بنابراین، نویسندگان به دنبال این قاعده که «یک تصویر بیش از هزار کلمه را بیان می‌کند» نسبت شکل به متن بالا را ترجیح داده‌اند.

محتوای کتاب بر اساس دوره سخنرانی است که توسط پروفسور کارلبرگ از سال 2001 در دانشگاه فنلاند شرقی در Kuopio ارائه می شود. این کتاب در 4 بخش و 13 فصل تنظیم شده است. در ادامه مقدمه، سه بخش وجود دارد که به ترتیب به تنظیم ژن از منظر فاکتورهای رونویسی، کروماتین و RNA غیرکدکننده نگاه می کنند. علاوه بر ارزش آن به عنوان یک کتاب درسی، مکانیسم های تنظیم ژن مرجع مفیدی برای افرادی خواهد بود که در آزمایشگاه های زیست پزشکی کار می کنند.

This textbook aims to describe the fascinating area of eukaryotic gene regulation for graduate students in all areas of the biomedical sciences. Gene expression is essential in shaping the various phenotypes of cells and tissues and as such, regulation of expression is a fundamental aspect of nearly all processes in physiology, both in healthy and in diseased states. This pivotal role for the regulation of gene expression makes this textbook essential reading from students of all the biomedical sciences in order to be better prepared for their specialized disciplines.

A complete understanding of transcription factors and the processes that alter their activity is a major goal of modern life science research. The availability of the whole human genome sequence (and that of other eukaryotic genomes) and the consequent development of next-generation sequencing technologies have significantly changed nearly all areas of the biological sciences. For example, the genome-wide location of histone modifications and transcription factor binding sites, such as provided by the ENCODE consortium, has greatly improved our understanding of gene regulation. Therefore, the focus of this book is the description of the post-genome understanding of gene regulation.

The purpose of this book is to provide, in a condensed form, an overview on the present understanding of the mechanisms of gene regulation. The authors are not aiming to compete with comprehensive treatises, but rather focus on the essentials. Therefore, the authors have favored a high figure-to-text ratio following the rule which states that “a picture tells more than thousand words”.

The content of the book is based on the lecture course, which is given by Prof. Carlberg since 2001 at the University of Eastern Finland in Kuopio. The book is subdivided into 4 sections and 13 chapters. Following the Introduction there are three sections, which take a view on gene regulation from the perspective of transcription factors, chromatin and non-coding RNA, respectively. Besides its value as a textbook, Mechanisms of Gene Regulation will be a useful reference for individuals working in biomedical laboratories.