医学生物学人类基因组计划与功能基因组学PPT.ppt

2．中国HGP的第二阶段 人类基因组计划与基因组学 1999.9，中国加入IHGSC，负责测定人类3号染色体3pter-D3S3610区域约30Mb的测序任务，即“1%项目”，成为加入IHGSC的惟一一个发展中国家。 三、功能基因组学 人类基因组计划 与功能基因组学 HGP研究的是遗传图、物理图、序列图、基因图，主要探讨人类基因组的结构特点，又称结构基因组学(structural genomics)。 在HGP进行的同时，也开始研究人类基因组计划相关及以后的领域，即所谓的后基因组计划(past-genome project)。后基因组计划以解释基因组的功能和调控机制为研究目标，所以又称功能基因组学(functional genomics)。 人类基因组计划与基因组学 1．人类基因组多样性计划 人类基因组多样性计划(human genome diversity project，HGDP)旨在采集与保存世界范围内一些地理隔离的部落群体和具有独特文化或语言背景的群体的基因组DNA，其目标是要揭示世界上不同民族生理生化差异的遗传背景，以及群体之间的相互关系。 人类基因组计划与基因组学 1．人类基因组多样性计划 人类是一个具有多态性的群体。要真正了解全人类的基因组特征，就应开展人类基因组多样性的系统研究，比较不同人种、民族、族群之间基因组的差异，建立各个群体的遗传资料信息库，并与考古学、人类学、语言学等研究成果相结合，为探讨人类的起源、进化和迁移的历史提供重要的证据。 人类基因组计划与基因组学 医学生物学 现代生物学与现代医学 第十二章 人类基因组计划与功能基因组学 人类基因组计划(human genome project，HGP)是一项国际性科学研究计划，旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，从物理和功能角度发现和定位人类基因组基因，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。 对人类基因组的研究推动了整个生命科学的发展，同时也形成一门崭新的科学——基因组学(genomics)，即研究基因组的科学。 人类基因组计划与基因组学 一、国际人类基因组计划 人类基因组计划 与功能基因组学 人类基因组计划与基因组学 1984，DOE，首次探讨人类基因组DNA进行全序列分析的前景 1986.3，R. Dulbecco发表《癌症研究的转折点——测定人类基因组序列》 1988.4，HUGO成立 1990.10.1，美国HGP正式启动 2001.2，人类基因组工作框架图完成 2006.5，最后一条染色体序列被公布 人类基因组计划与基因组学 染色体 遗传图 物理图 序列图 （连锁图） ? ? ? A T G A C G T G A C ? ? ? 人类基因组计划主要研究内容 人类基因组计划与基因组学 NAS制定的最终完成的序列精度要求 错误率低于1/10000 序列必须是连续的，即没有缺口 序列所用的克隆能忠实地代表基因组的结构 人类基因组计划与基因组学 NAS制定的工作框架图精度要求 BAC克隆水平测序的覆盖率不应少于3倍 至少获得基因组90%以上的序列 错误率应低于1% 1．遗传图 遗传图又称为连锁图(linkage map)，是利用连锁分析的方法将每条染色体上的基因或遗传标记(genetic marker)的相对位置确定下来而构建的基因组图。 遗传图中基因座之间的相对距离以遗传距离(centimorgan，cM)来衡量。 人类基因组计划与基因组学 1．遗传图 人类基因组计划与基因组学 主要的遗传标记 限制性片段长度多态(RFLP) 短串联重复序列(STR) 微卫星(microsatellite) 单核苷酸多态(SNP) 2．物理图 物理图包含了两个方面的内容：一是将分布于整个基因组的序列标签部位(sequence tagged site，STS)在每条染色体上的排列顺序确定下来；二是在此基础上构建覆盖每条染色体的YAC和BAC邻接克隆群(contig)。 人类基因组计划与基因组学 2．物理图 遗传图反映染色体上两个基因座位之间的连锁关系，而物理图反映的是两点之间的实际距离，其图距单位为Mb、kb或bp。 人类基因组计划与基因组学 3．序列图 序列图是通过对全基因组DNA进行序列分析而建立的，是分子水平最高层次、最详尽的物理图，也是人类基因组计划中最为明确、最为艰巨的定时定量的任务。 人类基因组计划与基因组学 3．序列图 人类基因组计划绘制的序列图不同于以往那种只对某一个特定区域进行DNA序列分析的工作，它要求的是一种高效率的规模性测序，并将每一个DNA片段按其在染色体上的真实位置进行准确的排列，从而得到人类基因组全部碱基排列的原貌。 人类基因组计划与基因组学 3．序列图 2001年2月，IHGSC发表了覆盖人类基因组