生命延续的本质-遗传和变异2.ppt

* 转录图谱——生命的乐章 转录图谱：是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。 * 序列图谱——重中之重 通过测序得到基因组的序列图谱。 DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。 * 大规模测序的基本策略 逐个克隆法：对连续克隆系中排定的克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装（公共领域测序计划） 全基因组法：在一定作图信息基础上，直接将基因组分解成小片段随机测序，利用超级计算机进行组装（美国Celera公司） * 模式生物体的研究 通过对进化不同阶段的生物体基因组序列的比较，发现基因组结构组成和功能调节的规律。 * 3、HGP的进展与未来 2000年6月26日，人类基因组的基本构图由美国总统克林顿与英国首相布莱尔联合宣布完成，这一天也因此成为人类历史上“值得载入史册的一天”。 同时发表两套报告 Science, Vol.291, 5507  Nature , Vol.409, 860 * HGP大事记 1991年，美国建立第一批基因组研究中心。 1993年，桑格研究中心在英国剑桥附近成立。 1997年，法国国家基因组测序中心成立。 1998年，中国在北京和上海设立国家基因组中心。 1999年，中国获准加入人类基因组计划。 2000年6月26日，中、美、日、德、法、英等６国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。 2001年2月12日，六国科学家联合在学术期刊上发表人类基因组“工作框架图”及初步分析结果。 2001年8月26日，人类基因组“中国卷” 宣告完成。 2003年4月14日，6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。 * 人类单倍体基因组特点 全部人类基因组约有2.91Gbp，约有3.9万多个基因。 人类单核苷酸多态性的比例约为1/1250bp，不同人群仅有140万个核苷酸差异，人与人之间99.99％的基因密码是相同的。 在染色体上有基因成簇密集分布的区域，也有大片的区域只有“无用DNA” ——不包含或含有极少基因的成分。 男性的基因突变率是女性的两倍，而且大部分人类遗传疾病是在Y染色体上进行的。 * 功能基因组计划 功能基因组学：从基因组信息与外界环境相互作用的高度，阐明基因组的功能。 研究内容： 人类基因组 DNA 序列变异性研究 基因组表达调控的研究 模式生物体的研究 生物信息学 * 基因组表达及调控的研究 在全细胞的水平，识别所有基因组表达产物：mRNA——cDNA 阵列；蛋白质——二维电泳，质谱 研究生物大分子相互作用：阐明基因组表达在发育过程中的时、空的整体调控网络。 蛋白质组学：高通量解析蛋白质的高级结构，是连接基因组功能研究和新药开发的桥梁。 最后一个染色体基因测序完成 2006年，5月18日《Nature》上发表了人类最后一个染色体——1号染色体的基因测序，解读人体基因密码的“生命之书”宣告完成。 成功破译1号染色体将为研究和治疗癌症、帕金森氏症和老年痴呆症等350余种疾病提供指引。 * * HGP已完成一份人类医学遗传图 中科院北京基因组研究所暨华大基因研究中心执行主任汪建，2006年10月19日在杭州宣布，HGP目前已完成了一份人类的医学遗传图。 这是人类基因组计划在人类基因组序列框架图发表5年以来，所做的最重要的一件事情。 医学基因组学主要是通过基因研究，探究个体对糖尿病、肿瘤等疾病是否敏感以及个体患上某种疾病的几率。是目前HGP研究的两个最主要的方向之一，同时也是个体化医疗的基础。 * 4、我国对HGP的贡献 1994年，在吴旻、强伯勤、陈竺、杨焕明的倡导下启动，最初由国家自然科学基金会和863高科技计划的支持下，先后启动了“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”和“重大疾病相关基因的定位、克隆、结构和功能研究” 1998年在上海成立了南方基因中心 1999年在北京成立了北方人类基因组中心 1999年7月在国际人类基因组注册，得到完成人类3号染色体短臂上一个约30Mb区域的测序任务，该区域约占人类整个基因组的1％。 * HGP任务分配情况 * 1%HGP对中国意义重大 使我国理所当然地分享“人类基因组计划”的全部成果与数据、资源与技术，拥有有关事务的发言权。 建立了我国自己的、接近世界水平的基因组研究实力。 为21世纪的中国生物产业带来了光明和希望 * 5、HGP对人类的重要意义 HGP对人类疾病基因研究的贡献 人类疾病相关的基因：是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。 对于单基因病，采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路，导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的