基于我国的硒产业和硒科学正在蓬勃发展的大背景，本书系统阐述了硒的分子生物学概念，并通过收集国内外硒分子生物学领域的研究成果及进展情况，从研究历史、分子机制、作用机理及人体健康等角度，重点介绍了硒蛋白合成的分子机制、硒蛋白合成基因的突变、硒代谢相关基因的功能、硒含量的分子生物标志物以及硒蛋白基因与人类健康的关系等内容。本书可作为硒科学与工程这一新兴交叉学科专业的本科生及研究生的专用教材，也可以作为分子生物学、农学等相关专业的本科生及研究生的选修教材，还可作为硒科学研究工作者、硒科普工作者、硒产业从业者以及相关政府部门工作人员的参考用书。

程水源，男，博士，美国MBA，二级教授，博士生导师。现任武汉轻工大学党委副书记（正校级）。“新世纪百千万人才工程”国家级人选，享受国务院政府特殊津贴专家，首批教育部新世纪优秀人才支持计划获得者，湖北省重大人才工程“高端人才引领培养计划”首批培养第一层次人选，湖北省新世纪高层次人才工程第一层次人选，湖北省有突出贡献的中青年专家。
国家富硒农产品加工技术研发专业中心主任，全国第一个交叉学科《硒科学与工程》创始人、学科带头人，武汉轻工大学-恩施德源健康集团院士专家工作站首席科学家和负责人，恩施国家富硒产品质量监督检验中心学术委员会主任委员、首席专家；《湖北农业科学》副主任编委，中国银杏研究会副理事长，湖北省政府咨询委员会特邀专家。
主要从事特种植物次生代谢的分子生理学及资源评价与利用研究，主持国家自然科学基金等纵横向项目50多项，发表学术论文200余篇（包括47篇SCI、2篇EI，4篇ISTP），出版、主编、主审教材、科普丛书及专著17部。获梁希林业科技奖二等奖1项、三等奖2项，教育部高等学校科技进步二等奖1项、教育部高等学校人文社科三等奖1项，湖北省料技进步一等奖2项、二等奖4项，湖北省政府发展研究一等奖1项、三等奖3项，湖北省社会科学优秀成果二、三等奖各1项，湖北省高等学校人文社科二等奖1项，湖北省教学成果一、二等奖各1项，湖北省自然科学三等奖1项，选育良种3个，获发明专利和新产品5项。

前言
1 绪论
1.1 硒的存在形式和基本功能
1.2 分子生物学的发展历程
1.3 硒分子生物学的发展历程
1.4 硒分子生物学的发展趋势和展望
2 基因的概念和分子结构
2.1 基因概念的发展
2.2 DNA的分子结构
2.2.1 核酸的基本结构
2.2.2 DNA的双螺旋结构模型
2.2.3 DNA的变性和复性
2.3 DNA的空间结构
2.3.1 DNA的一级结构
2.3.2 DNA的二级结构
2.3.3 DNA的三级结构
2.4 不同的基因类型
2.4.1 重叠基因
2.4.2 重复基因
2.4.3 间隔基因
2.4.4 跳跃基因
2.4.5 假基因
3 基因的复制
3.1 DNA复制的基本特征
3.1.1 复制起点和复制终点
3.1.2 复制子和复制叉
3.1.3 复制速率
3.2 DNA的半保留复制
3.3 DNA的复制方向
3.4 DNA的半不连续复制
3.5 DNA复制的起始
3.6 DNA复制的转录激活
3.6.1 DNA复制的引物
3.6.2 DNA复制的转录激活
3.7 DNA复制的方式
3.8 DNA复制体的结构
3.9 线状DNA复制过程中的缩短现象
3.10 原核生物的DNA复制
3.10.1 DNA双螺旋的解旋和引发
3.10.2 DNA复制的延伸
3.10.3 DNA复制的终止
3.10.4 DNA聚合酶
3.11 真核生物的DNA复制
3.12 DNA复制的调控方式
4 基因的表达
4.1 RNA的转录
4.1.1 转录的起始
4.1.2 转录的延伸
4.1.3 转录的终止
4.1.4 原核生物与真核生物转录产物的比较
4.1.5 RNA的加工
4.2 蛋白质的翻译
4.2.1 转运RNA（tRNA）
4.2.2 核糖体RNA（rRNA）
4.2.3 遗传密码
4.2.4 蛋白质翻译的起始
4.2.5 蛋白质翻译的延伸
4.2.6 蛋白质翻译的终止
5 基因的表达调控
5.1 原核生物中的基因表达调控
5.1.1 乳糖操纵子
5.1.2 色氨酸操纵子
5.2 真核生物中的基因表达调控
5.2.1 染色质水平的基因表达调控
5.2.2 转录水平的基因表达调控
5.2.3 转录后水平的基因表达调控
5.2.4 翻译水平的基因表达调控
5.2.5 翻译后水平的基因表达调控
6 硒蛋白合成的分子机制
6.1 硒代半胱氨酸tRNA
6.2 终止密码子的重编码
6.3 SECIS元件、SECIS结合蛋白以及相关因子
6.4 原核生物硒蛋白的生物合成与功能
6.4.1 大肠杆菌中硒代半胱氨酸的生物合成
6.4.2 古菌中硒蛋白的生物合成
6.4.3 原核生物中的代表性硒蛋白
6.5 真核生物硒蛋白的生物合成与功能
6.5.1 硒代半胱氨酸的合成过程
6.5.2 磷酸丝氨酰-tRNA激酶
6.5.3 硒磷酸合成酶
6.5.4 硒代半胱氨酸合成酶
6.5.5 硒代半胱氨酸特异性tRNA基因
6.6 硒代半胱氨酸的体外活性
6.7 硒蛋白表达的调控因素
6.7.1 饮食中硒含量的影响
6.7.2 核糖体的影响
6.7.3 转录因子的影响
7 硒含量的分子生物标志物
7.1 硒对大鼠体内硒蛋白转录物的调控
7.2 硒对小鼠体内硒蛋白转录物的调控
7.3 硒对火鸡体内硒蛋白转录物的调控
7.4 硒对雏鸡体内硒蛋白转录物的调控
7.5 硒对秀丽隐杆线虫体内硒蛋白转录物的调控
7.6 硒蛋白转录物的研究进展
7.7 不同硒效应条件下非硒蛋白转录物的研究进展
7.8 不同硒效应条件下非编码RNA的研究进展
8 硒蛋白基因与人体健康的关系
8.1 谷胱甘肽过氧化物酶与人体健康的关系
8.1.1 谷胱甘肽过氧化物酶家族
8.1.2 谷胱甘肽过氧化物酶1（GPX1）
8.1.3 Gpx1基因的过表达模型
8.1.4 Gpx1基因的敲除模型
8.1.5 Gpxl基因与人体健康之间的关系
8.1.6 谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）
8.2 硫氧还蛋白还原酶与人体健康的关系
8.31 5kDa硒蛋白与人体健康的关系
8.4 硒蛋白S与人体健康的关系
8.5 硒蛋白P与人体健康的关系
8.6 硒蛋白K与人体健康的关系
8.7 硒蛋白T与人体健康的关系
8.8 硒蛋白W与人体健康的关系
8.9 硒蛋白脱碘酶与人体健康的关系
9 硒蛋白合成基因的突变
9.1 基因突变的种类
9.2 基因突变的特征
9.3 基因突变的机制及影响因素
9.3.1 DNA复制过程中产生突变
9.3.2 其他因素引起的突变
9.3.3 突变的修复
9.4 硒蛋白合成基因的突变
9.4.1 SBP2基因的突变
9.4.2 TRU-TCA1-1基因的突变
9.4.3 SEPSECS基因的突变
10 植物硒代谢和耐受相关基因
10.1 硒在植物中的生理作用
10.1.1 提高植物的抗逆性
10.1.2 参与植物新陈代谢
10.1.3 影响农作物品质
10.2 植物中硒的含量及影响因素
10.2.1 植物种类
10.2.2 土壤条件
10.3 植物对硒的吸收和代谢
10.3.1 植物对硒的吸收与转运
10.3.2 植物硫酸盐转运蛋白
10.3.3 植物硒的同化和代谢
10.4 植物硒代谢相关