本书为*一流本科课程配套教材。本书内容根据分子与表观遗传学的学科特点分为十二章，包括分子与表观遗传学发展历史概述、核酸和蛋白质的结构与功能、染色体的结构和功能、DNA复制、DNA损伤修复及其表观遗传调控、原核生物的转录及转录调控、真核生物的转录、真核生物的转录调控、RNA加工与转录后调控、蛋白质翻译与合成、表观遗传与疾病及分子与表观遗传学研究技术。本书可作为生物学、遗传学、生物化学等专业的教学用书。本教材有机将表观遗传学融入到分子生物学的各个事件里，在让学生和读者学习分子生物学的同时了解表观遗传学的相关知识和进展，在学习表观遗传学的同时深刻理解分子生物学的精髓。因此，该教材主要面向生命科学专业的广大师生，想了解这两个学科的科研工作者。同时，该教材也适合做考研和考博的参考书。

1.现有的《分子生物学》教材过多地围绕中心法则、未能有机结合表观遗传学的内容，现有的《表观遗传学》著作多较深奥、不适合本科生和研究生理解和学习。本教材将表观遗传学与分子生物学有机融合，让学生和读者学习分子生物学的同时了解表观遗传学的相关知识和进展，在学习表观遗传学的同时深刻理解分子生物学的精髓。2.本教材图文并茂，这不仅提高了读者的视觉刺激度，而且使读者更容易理解生命科学的原理。3.本教材取材新颖，简明扼要，条理清晰，语言经验、基本概念准确，知识点全面，信息量大，具有一定的可读性和适用性。4. 非常注重对学生能力的培养，在进行理论讲解的同时，还对相关的应用，特别是疾病诊断和治疗方面做了介绍，学以致用。期望读者在知识的同时，更能够收获对生命科学研究的兴趣。

自20世纪50年代以来，生命科学领域取得了举世瞩目的重大成就与显著进步。以生物大分子为研究目标的分子生物学逐步形成了独立的学科，并迅速成为现代生物学领域中*具活力的科学分支，新理论、新技术和新概念层出不穷。在分子生物学蓬勃发展的同时，表观遗传学悄然崛起，并与分子生物学的交叉渗透越来越深入。特别是在DNA复制、损伤修复、基因表达等分子遗传学方面，表观遗传调控发挥着非常重要的作用，使得分子生物学和表观遗传学之间的关联愈加不可分割。目前，分子与表观遗传学的研究已经深入生物学科的各个领域，改变了或正在改变着整个生物学的面貌。其研究成果已在工业、农业、医学以及生物制药等领域得到广泛的应用。随着相关学科研究的不断深入，分子与表观遗传学的内容也日益丰富。因此，真正全面系统地掌握分子与表观遗传学的知识并非易事，而一本优质的教材对于帮助教师和学生在有限的教学时间内有效掌握分子生物学与表观遗传学的基础知识至关重要。本教材编者为长期奋斗在分子与表观遗传学教学和科研一线的人员。编者综合国内外*新的教材和研究论文，博采众长，精心编写了这本教材。本教材共十二章，以中心法则为主线，围绕DNA复制、损伤修复、基因转录、蛋白质翻译等遗传信息学过程，涵盖从原核生物到真核生物、从经典的分子调控到表观调控、从基础研究到实际应用的广泛领域。本教材既概括了基本理论，也突出介绍了学科发展的前沿动态。鉴于广义的分子生物学还涉及中心法则以外的生物学过程，本教材重点突出了分子遗传学与表观遗传学的深度交融。本教材具有如下四个方面的特点。第一，我们在每章节系统介绍了分子生物学的基础知识，并且紧密关联了相关的表观遗传调控内容，让学生在学习分子生物学的同时，对表观遗传学的全貌也有较为深入的了解。第二，本教材图文并茂，不仅提高了学生的视觉感受，而且使学生更容易理解生命科学的基本原理。第三，本教材取材新颖，条理清晰，语言精练，知识点全面且涵盖了*新的研究进展。它不仅仅适用于教学，对科研人员也有一定的参考价值。第四，我们致力于培养学生的实践能力。在讲述理论知识的基础上，特别强调了理论知识在疾病诊断和治疗中的应用，旨在实现知识的应用价值转化，学以致用。我们希望学生在掌握知识的同时，也能激发对生命科学研究的热情。尽管我们在编写过程中力求全面、完整地反映该学科各领域的*新进展，但是由于分子与表观遗传学发展迅速，资料浩如烟海，书中难免存在未能尽善尽美之处，加上编者水平和理解能力有限，书中可能存在疏漏和不足之处。我们诚挚地期待广大读者的宝贵意见和建议，以帮助我们不断改进和完善。在本教材的编写过程中，我们得到了各编者所在单位的大力支持。在此，一并表示衷心感谢！

长期从事《分子生物学》与《分子细胞生物学》一线教学，积累了丰富的教学经验。其中，《分子生物学》于2023年入选第二批*一流本科课程。2021年入选教育*长江学者奖励计划；2019年入选中国生物化学与分子生物学教学青年委员会委员；2024年获得第四届全国高校教师教学创新大赛二等奖；2024年第四届湖北省高校教师教学创新大赛特等奖；第二届全国大学生生命科学创新创业大赛指导奖一等奖；湖北省第六届大学生生物实验技能竞赛优秀指导教师奖。主持湖北大学战略性新兴领域教材建设等教改项目3项，发表分子生物学教改论文1篇。主要研究糖代谢对染色质结构与基因表达的表观遗传调控，揭示糖代谢在肿瘤发生和细胞衰老中的作用机制，开发靶向糖代谢的抗肿瘤和延缓衰老药物。部分成果以第一或通讯作者发表于Nature Metabolism、Molecular Cell、Nature Structural & Molecular Biology、Nature Communications（4篇）、Science Advances（2篇）、Nucleic Acids Research （2篇）、Proc Natl Acad Sci U S A、Autophagy、 Cell Discovery等国际权威杂志。迄今为止共发表SCI论文46篇，授权发明专利3项。入选教育*长江学者奖励计划，湖北省引进海外高层次人才百人计划，湖北省楚天学者计划。主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金创新群体项目、湖北省自然科学基金杰出青年项目、湖北省自然科学基金重大项目等。获得江西省自然科学奖三等奖、江西省年度高校科研成果奖二等奖。担任中国生物化学与分子生物学会基因专业委员会委员、中国细胞生物学学会染色质生物学分会委员、中国老年学和老年医学学会老年病分会衰老基础医学专家委员会常务委员等。现为Journal of Genetics and Genomics、Life Medicine、《遗传》等杂志编委，以审稿人身份长期服务于Science、Molecular Cell、Science Bulletin、Nature Communications等国际知名期刊。担任国家自然科学基金委通讯评审以及会议评审专家、英国Wellcome Trust基金通讯评审专家。

第1章分子与表观遗传学发展历史概述/11.1分子与表观遗传学简介/11.2分子生物学的发展简史/21.3表观遗传学的发展简史/7第2章核酸和蛋白质的结构与功能/132.1核酸的结构/132.2核酸的理化性质与功能/182.3核酸的修饰/192.4氨基酸/212.5蛋白质的结构与功能/242.6蛋白质修饰/262.7遗传信息流/29第3章染色体的结构和功能/333.1基因组复杂度/333.2染色体结构/383.3组蛋白修饰/45第4章DNA复制/534.1DNA复制概述/534.2DNA复制的基本特征/544.3原核生物的复制及酶体系/604.4真核生物的复制及酶体系/634.5细胞周期/644.6DNA复制和表观遗传学/66第5章DNA损伤修复及其表观遗传调控/725.1DNA突变与分子基础/725.2DNA损伤类型与修复机制/835.3双链断裂修复/905.4DNA损伤修复与表观遗传调控/935.5总结与展望/102第6章原核生物的转录及转录调控/1046.1原核生物RNA聚合酶/1046.2原核生物启动子/1066.3原核生物的转录起始、延伸和终止/1066.4原核生物基因转录调控/109第7章真核生物的转录/1167.1RNA聚合酶/1167.2RNA聚合酶Ⅰ/1197.3RNA聚合酶Ⅲ/1217.4RNA聚合酶Ⅱ/125第8章真核生物的转录调控/1318.1真核生物与原核生物转录调控的区别/1318.2真核生物转录调控的顺式作用元件/1328.3转录因子/1348.4真核基因转录与表观遗传调控/1408.5DNA水平的真核基因转录调控/149第9章RNA加工与转录后调控/1549.1RNA的加工/1549.2RNA转录后调控/167第10章蛋白质翻译与合成/17310.1蛋白质翻译所需的基本元件/17310.2遗传密码/17810.3蛋白质的翻译/18410.4蛋白质翻译水平的调控/19010.5蛋白质翻译后调控/19110.6蛋白质翻译与表观遗传调控/195第11章表观遗传与疾病/19811.1表观遗传与肿瘤/19811.2表观遗传与衰老/20311.3表观遗传与心血管疾病/20611.4表观遗传与其他疾病/21111.5总结与展望/213第12章分子与表观遗传学研究技术/21512.1质粒与载体/21512.2基因克隆/21912.3基因编辑/22312.4表观遗传学研究技术/232参考文献/241彩图/257