1 序论 1
空间和时间中的生命（Life in space and time） 4
演化是随时间改变世界中的生命体（Evolution is the change over time in the world of living things） 5
中心教条与周边教条（Dogmas：central and peripheral） 7
观察及资料档案（Observables and date archives） 11
生物资讯学的资讯流动（Information flow in bioinformatics） 16
管理，注解以及品质控制（Curation，annotation，and quality control） 17
全球资讯网（The World Wide Web） 19
电子期刊（Electronic publication） 20
电脑与电脑科技（Computers and computer science） 20
程式运算（Programming） 21
生物分类及命名法则（Biological classification and nomenclature） 26
使用序列定义物种演化关系（Use of sequences to determine phylogenetic relationships） 30
使用SINES及LINES推导物种演化关系（Use of SINES and LINES to derive phylogenetic relationships） 38
在PSI-BLAST资料库里捜寻近似的序列（Searching for similar sequences in databases：PSI-BLAST） 41
蛋白质结构导论（Introduction to protein structure） 52
蛋白质结构的分级特性（The hierarchical nature of protein architecture） 54
蛋白质结构的分类（Classification of protein structures） 56
蛋白质结构预测及蛋白质工程（Protein structure prediction and engineering） 64
结构预测关键评估（Critical Assessment of Structure Prediction，CASP） 66
蛋白质工程（Protein engineering） 66
蛋白质体学（Proteomics） 67
DNA微阵列（DNA microarrays） 67
质谱仪（Mass spectrometry） 68
系统生物学（Systems biology） 69
临床的涵义（Clinical implications） 70
展望未来（The future） 73
建议阅读资料 73
练习、问题与网路题 76
2 基因体系统及演化 89
基因髄及蛋白质体（Genomes and proteomes） 90
基因（Genes） 91
蛋白质体（Proteomes） 94
基因资讯传递的一瞥（Eavesdropping on the transmission of genetic information） 95
图谱间之制图（Mappings between the maps） 101
高解析度图谱（High-resolution maps） 102
从基因体中挑选基因（Picking out genes in genomes） 105
原核生物之基因体（Genomes of prokaryotes） 107
大肠杆菌之基因体（The genome of the bacterium Escherichia coli） 108
古甲烷球菌的基因体（The genome of the archaeon Methanococcus jannaschii） 112
最简单的微生物之一：霉浆菌的基因体（The genome of one of the simplest organisms：Mycoplasma genitalium） 113
真核生物基因（Genomes of eukaryotes） 114
酵母菌基因体（The genome of Saccharomyces cerevisiae;baker's yeast） 119
线虫基因体（The genome of Caenorhabditis elegans） 121
果蝇基因体（The genome of Drosophila melanogaster） 123
阿拉伯芥基因体（The genome of Arabidopsis thaliana） 124
人类基因体（The human genome） 126
蛋白质编码基因（Protein coding genes） 127
重复序列（Repeat sequences） 129
核醣核酸（RNA） 130
单一核苷酸多型性（Single-Nucleotide Polymorphisms，SNPs） 132
人类学上之基因分歧（Genetic diversity in anthropology） 134
基因分歧和个人识别（Genetic diversity and personal identification） 135
牛驯化之基因分析（Genetic analysis of cattle domestication） 136
基因体的演化（Evolution of genomes） 136
请传递基因：水平基因传递（Please pass the genes：horizontal genes transfer） 141
真核生物的比较基因体学（Comparatives genomics of eukaryotes） 143
建议阅读资料 145
练习、问题与网路题 147
3 资料库和资料的检索 155
引言（Introduction） 156
资料库索引和专业的搜寻术语（Database indexing and specification of search terms） 156
接续的问题（Follow-up questions） 158
分析寻回的资料（Analysis of retreved data） 160
资料库简介（The archives） 160
核酸序列资料库（Nucleic acid sequence databases） 161
基因体资料库（Genome databases） 164
蛋白质序列资料库（Protein sequence databases） 164
结构资料库（Databases of structures） 171
专业型或「精品」资料库（Specialized or‘boutique’databases） 181
基因表现及蛋白质基因体资料库（Expression and proteomics databases） 184
代谢途径资料库（Databases of metabolic pathways） 186
书目型资料库（Bibliographic databases） 188
分子生物资料库及伺服器的调查（Surveys of molecular biology databases and servers） 189
资料库的入口（Gateways to archives） 190
分子生物学类资料库入口（Access to databases in molecular biology） 191
ENTREZ 191
序列修正系统（The Sequence Retrieval System，SRS） 200
蛋白质鉴定资源（The Protein Identification Resource，PIR） 202
ExPASy—专业蛋白分析系统（Expert Protein Analysis System） 203
Ensembl 204
接下来的路该怎么走？ 206
建议阅读资料 207
练习、问题与网路题 207
4 序列比对和演化树 213
序列比对的介绍（Introduction to sequence alignment） 214
dotplot软体（The dotplot） 217
dotplot软体和序列比对（Dotplots and sequence alignments） 223
序列相似性的计算（Measures of sequence similarity） 229
计算计分方式（Scoring schemes） 230
双序列比对的电脑计算（Computing the alignment of two sequences） 235
变异性与普遍性（Variations and generalizations） 236
资料库快速查询时的概算法（Approximate methods for quick screening of databases） 237
适合双序列比对的动态演算法（The dynamic programming algorithm for optimal pairwise sequence alignment） 237
序列比对的重要性（Significance of alignments） 246
多重序列比对（Multiple sequence alignment） 250
多重序列比对在查询资料库资讯的运用（Applications of multiple sequence alignments to database searching） 254
Profiles 254
PSI-BLAST 258
Hidden Markov Models 260
演化（Phylogeny） 267
演化树（phylogenetic trees） 272
群集学派（Clustering methods） 275
支序学派（Cladistic methods） 277
演化速率的差异性（The problem of varying rates of evolution） 278
电脑计算的涵义（Computational considerations） 280
建议阅读资料 282
练习、问题与网路题 283
5 蛋白质结构与药物发规 299
引言（Introduction） 300
蛋白质的稳定性和折叠（Protein stability and folding） 303
描绘出可准许的主链结构（The Sasisekharan-Ramakrishnan-Ramachandran plot describes allowed mainchain conformations） 303
侧链（The sidechains） 306
蛋白质的稳定性和变性（Protein stability and denaturation） 306
蛋白质的折叠（Protein folding） 309
疏水性的应用（Applications of hydrophobicity） 311
蛋白质结构的重叠和结构比对（Superposition of structures，and structural alignments） 311
DALI（Distance—matrix ALIgnment） 317
蛋白质结构的演化（Evolution of protein structures） 319
蛋白质结构的分类（Classifications of protein structures） 321
蛋白质结构分类（SCOP） 321
蛋白质结构的预测和塑型（Protein structure prediction and modelling） 323
蛋白质结构预测的评估（Critical Assessment of Structure Prediction，CASP） 326
二级结构的预测（Secondary structure prediction） 328
同源塑型（Homology modelling） 334
折叠辨识（Fold recognition） 337
构形能量计算及分子动力学（Conformational energy calculations and molecular dynamics） 342
ROSETTA 344
LINUS 345
蛋白质结构工程到基因体（Assignment of protein structures to genomes） 348
蛋白质功能的预测（Prediction of protein function） 350
功能的分歧性（Divergence of function）：正傲（orthologues）及副体（paralogues） 352
药物发现及发展（Drug discovery and development） 355
引导化合物（The lead compound） 358
药物探索与发展中的生物资讯学（Bioinformatics in drug discovery and development） 360
建议阅读资料 373
练习、问题与网路题 375
6 蛋白质髅学与系统生物学 383
DNA微阵列（DNA microarrays） 385
微阵列数据分析（Analysis of microarray data） 388
质谱仪（Mass spectrometry） 394
后合体混合物成分鉴定（Identification of components of a complex mixture） 394
质谱分析蛋白质序列（Protein sequencing by mass spectrometry） 397
质谱分析全基因体序列（Genome sequence analysis by mass spectrometry） 400
系统生物学（Systems biology） 406
网路与图型（Networks and graphs） 408
网路结构与动力学（Network structure and dynamics） 414
蛋白复合物与凝集（Protein complexes and aggregates） 416
蛋白与蛋白复合物的性质（Properties of protein-protein complexes） 418
蛋白质交互作用网路（Protein interaction networks） 422
调控网路（Regulatory networks） 427
调控网路的结构（Structures of regulatory networks） 429
调控网路的结构生物学（Structural biology of regulatory networks） 435
建议阅读资料 438
练习、问题与网路题 439
结语 447
测验解答 449
词汇表 457
英汉对照索引 461
附图 473