隐形的遗传密码

你知道DNA吗？绝大部分现代人几乎都会给出肯定的答案。

不过，你很可能并不知道，基因仅占人类基因组中DNA序列的2%。天啊，剩下的98%是什么？21世纪初，人类基因组草图绘制完成时，科学家也像我们一样震惊。

在DNA结构被确定之后的几十年里，科学家只关注基因，其他区域的DNA序列曾被认为像冗余的垃圾一样无用。可是，研究人员渐渐发现，这些DNA序列非但不是无用的垃圾，而且对基因、对人体健康来说都是必不可少的。事实上，“无用”DNA可以控制基因的表达，从微调单个基因到关闭整条染色体，都在它们的能力范围之内。尤其是当科学家开始探究各种遗传病的致病基因时，他们在这些基因组的“暗物质”中发现了重要的变异和调控机制，与许多棘手的遗传病有关，对“无用”DNA的重新认识给新药物和新疗法带来了灵感。

这是一本探索这个快速发展、争议激烈的领域的入门指南。作者凭借她在科研领域和生物技术产业界的多年经验，清晰地介绍了“无用”DNA及其在各种生理过程中发挥的关键作用，包括且不仅限于遗传病、病毒感染、哺乳动物性别的决定和进化。这些低调的基因调控者如同潜伏在宇宙中的暗物质，无意中透过它的面纱一瞥就足以让我们惊叹不已，而这只是它所隐藏秘密的冰山一角。

免疫学学士、病毒学博士、人类遗传学博士后，英国伦敦帝国理工学院客座教授，英国皇家学会常驻企业家，兼具丰富的科研和生物技术产业经验。有科普著作《遗传的革命》等面世。

如果莎士比亚的剧本淹没在海量的废话中，会是什么情景？

这就是科学家对占人类基因组DNA序列98%的“无用”DNA的初印象。当然，这是个天大的误会。

这些“无用”DNA其实大有可为，是基因组中举足轻重但低调的“大佬”“幕后玩家”。

这本书语言风趣通俗，作者对类比、比喻可谓驾轻就熟，从日常生活中信手拈来我们耳熟能详的例子，比如搭乐高积木、驾驶汽车、织毛衣等，把遗传学机制转化成我们可以轻松理解的语言。人类对自身的认知一直在拓展，及时更新知识，更好地认识人体，是健康生活的保障。

来吧，刷新一下认知界限，和妮莎·凯里一起探秘占比98%的基因组“暗物质”！

推荐序 / V

中文版新版序言 / IX

序言 基因组的暗物质 / XIII

第1章 为什么要研究基因组“暗物质”？ / 001

DNA与织毛衣 / 004

无因之疾 / 006

第2章 什么时候“暗物质”会变成破坏者？ / 009

去除基因中的“废话” / 013

难以达成的完美理论 / 017

第3章 基因都去哪儿了？ / 022

天啊，基因到底在哪里！ / 025

剧毒的鱼和遗传绝缘理论 / 029

第4章 赖着不走的入侵者 / 035

危险的重复序列 / 038

“无用”DNA与司法判决 / 043

第5章 端粒：上了年纪后，一切都在缩水 / 045

DNA与鞋带 / 047

保养“鞋带” / 050

端粒与疾病 / 053

嘀嗒作响的分子时钟 / 058

第6章 着丝粒：二是最完美的数字 / 062

位置，位置，还是位置！ / 067

凡事都不会无中生有 / 072

数量决定命运 / 074

第7章 X染色体失活：“无用”DNA给基因拉电闸 / 079

女性的基因电闸 / 083

竟是一段巨大的“无用”序列 / 085

从左到右，从右到左 / 087

瞬息成就永恒 / 089

永远不要低估运气的力量，无论好坏 / 093

运气和三色猫 / 096

第8章 长链非编码RNA：基因组的微调旋钮 / 099

要木头还是要木屑? / 103

一个好的开头对生命的重要意义 / 107

长链非编码RNA与癌症 / 109

长链非编码RNA与大脑 / 112

第9章 表观遗传修饰：给基因组的“暗物质”上点色 / 116

在基因组中精确定位 / 120

让失活的一直保持失活 / 123

别把远古的入侵者唤醒 / 125

表观遗传与延长的序列 / 126

第10章 亲源效应：为什么哺乳动物生育后代需要两性？ / 128

不要忘记DNA是从哪里来的 / 131

基因簇的调光开关 / 134

重置印记 / 136

如果印记出了问题 / 140

一起轰动性事件的历史影响 / 145

第11 章 “无用”DNA 的使命 / 147

我们离不开的入侵者 / 155

RNA（可能）才是万物的源头 / 158

第12 章 先启动，再加速 / 160

谁来决定基因表达速率？ / 163

表观遗传和增强子：携手共进的好兄弟 / 164

距离不是问题 / 171

从手工作坊到工厂 / 174

第13 章 基因组的无人区 / 178

基因组的隔离带 / 180

为什么XX 和XXX 不一样？ / 184

第14 章 ENCODE 联盟：大科学拥抱“无用”DNA / 189

一座活跃的信息和指令宝库？ / 192

事实还是背景噪声？ / 196

来自演化生物学的猛烈抨击 / 199

第15 章 无头的皇后、奇怪的猫和肥硕的老鼠 / 205

多指和六趾小猫 / 207

形态发生素和面部的发育 / 209

形态发生素与胰腺 / 212

基因组的多样性 / 215

相关性谬误 / 219

第16 章 如果“无用”序列变得“有用”…… / 224

当“无用”RNA 变异得能编码蛋白质 / 227

位于基因前端的变异 / 232

现在来看看尾部 / 235

说“啊”（AAAAAA） / 238

第17 章 生命之剪：为什么乐高积木比模型飞机更好？ / 243

生命的剪刀 / 247

剪接与疾病 / 249

修正错误剪接 / 255

第18 章 小RNA，大力量 / 263

好坏难辨，亦正亦邪 / 265

小RNA 与干细胞 / 267

小RNA 与大脑 / 272

小RNA 与癌症 / 275

死马和被沉默的基因 / 277

第19 章 药物（有时）确实也有用 / 279

“无用”DNA 能拯救我们吗？ / 282

有失败，也有过成功 / 287

第20 章 黑暗中的微光 / 292

致谢 / 299

参考文献 / 301

术语说明 / 341

附录 / 343

译后记 / 349