生命科学课件 人类基因组计划.ppt

一、什么是HGP? 人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，由六个国家的科学家共同参加的旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因，破译人类全部遗传信息，使人类在分子水平上真正全面认识自我的科学计划。 20世纪人类科学史上三大计划： 40年代的曼哈顿（Manhatton）原子弹计划 60年代的阿波罗（Apollo）登月计划 90年代的人类基因组计划 基因与基因组的区别： 基因：是遗传的基本物质和功能单位，基因 信息的化学载体是脱氧核糖核酸（DNA）。 或者说，基因是决定一个生物物种的所有生 命现象的最基本的因子。 基因组：在特定机体的染色体上完整的一套 遗传物质称为基因组。人类基因组就是在人 类细胞核内23对染色体上整套的DNA。 二、HGP提出的背景 基因科学发展的必然要求 是偏重单个基因的研究，还是转到从整体水平上研究基因组？ 人类认识自身的必然要求 例如：人类的进化？疾病产生的机制？人的生老病死？ HGP提出过程中的几个事件： 1985年，加州大学校长Sinsheimer首次提出 了测定人类基因组全序列的动议 1986年，诺贝尔奖获得者Dulbecco R在《科 学》杂志上热情宣传开展人类基因组计划的意义 1986年，美国能源部(DOE)，正式提出实施测定人类基因组全序列的计划 1986年6月，HGP在美国冷泉港实验室召开的分子生物学会议上引起了激烈辩论 1988年2月，国家科学研究委员会（NRC）的15位专家撰写完成“人类基因组的作图与测序（mapping and sequencing the human genome）”的报告 美国国会正式批准美国的“人类基因组计划”于1990年10月1日正式启动 三、HGP的目标 1、描绘遗传图谱 2、制作物理图谱 3、完成序列图谱 四、HGP的意义 推动基础生物学理论的深入发展 促进生命科学新技术的广泛开发 带动一场新的医学革命 1、对疾病机理的认识深入到分子水平 2、改变现有的医生看病模式 3、诊断技术的更新 4、治疗方法的突破 5、基因保健品和基因化装品得到广泛应用 6、延长人类寿命 五、中国参与HGP研究的情况 HGP参加国：美国、英国、德国、日本、法国、中国。中国是唯一的发展中国家。 中国开展基因组研究的情况： 1987年，开展模式生物水稻基因组计划研究（“863”项目），2002年4月完成； 1993年，中华民族基因中若干位点基因结构研究（国家自然科学基金委）； 1996年，人类重大疾病相关基因的定位、克隆、结构与功能研究（国家自然科学基金委）； 中国HGP研究机构： 以强伯勤为主任的中国人类基因组北方中心（北京协和医科大学）；以陈竺为主任的中国人类基因组南方中心（上海瑞金医院）；1999年7月，以杨焕明为主任的中科院遗传所人类基因组研究中心（北京）在国际人类基因组组织注册。 承担任务：申请承担其中1%的测序任务，即第3号染色体上的3000万个碱基对；2000年，成立以杨焕明为主任的杭州华大基因研究中心（杭州 ）。 研究进展：2000年3月底，中国科学家完成了第3号染色体上的3千万个碱基对的测序和初步安装工作，并计划2003年完成全部组装及分析工作。 中国“1％项目”的由来 中国的水稻基因组计划： 完成时间：2002年4月。 碱基数目：基因组总基因序列达4.6亿bp。 基因总数：46022—55615个之间。 完成单位：由来自北京、杭州华大基因研究中心暨 中科院基因组信息学中心、中科院遗传 与发育生物学研究所等12个单位完成。 六、人类基因组计划研究进展 2000年6月，人类基因组工作草图绘制成功。 2001年2月，人类基因组精细图谱绘制完成，并进行了初步解读。 至2001年，包括小鼠、果蝇、线虫、拟南芥、酵母、大肠杆菌、枯草杆菌等在内的模式生物基因组测序完成，发现并克隆到许多基因。 国际人类基因组和国际人类基因组大会： 国际人类基因组 ：成立于1989年，旨在促进和协调全球人类基因组的研究工作，制定统一标准，促进交流与合作，是一个非赢利性的学术组织，其成员遍布50多个国家和地区。 国际人类基因组大会 ：是由国际人类基因组组