基因组学（第4版）全套PPT课件.pptx

“基因组学”绪论1--人类基因组计划 人类基因组计划创议与实施1)第一阶段: 酝酿2)第二阶段: 论证3)第三阶段: 实施 人类基因组计划--酝酿 为何提出人类基因组计划？1984年12月,在美国犹他州盐湖城滑雪胜地阿尔他,由美国能源部资助的一次环境诱变和致癌物防护国际会议上, 到会代表在讨论中提出了一个问题:在受原子弹爆炸辐射伤害的人群中,能检测到突变的比率比预期低三分之二。有什么新办法可以非常有效地,直接地检测出人类基因的突变? 或者说,有没有新方法可在日本广岛,长崎原子弹爆炸后的幸存者及其子女中直接检测体内突变的基因? 这是科学家首次讨论人类基因组计划。 英雄所见略同1985年5月，在加州大学圣塔克鲁兹分校的一次非正式会议上，该校名誉校长R. Sinsheimer提出能否有可能将人类基因组的所有DNA序列进行测序。参加会议的哈佛大学分子生物学家，诺贝尔奖得主W. Gibert, 加州理工大学的L. Hood教授和麻省理工大学D.Botstein教授受此启发，共同提出人类基因组测序计划设想。W. Gibert根据当时DNA测序每个碱基一个美金的价格，按人类基因组3x109 bp的估算，该计划需要30亿美金。 Santa Fe 会议,新墨哥州,1986人类基因组计划还有另两位重要的先驱者。一位是波士顿大学的Charles DeLisi 教授，他也是美国能源部（DOE）健康与环境研究所的副主任。鉴于Charles DeLisi对人类基因组计划作出的突出贡献，2000年1月8日美国前总统克林顿向其颁发总统公民奖，当年获奖者有28位。总统公民奖章仅次于最高等级的总统自由勋章奖。另一位值得一提的是David Smith， 他美国能源部人类基因组计划的奠基者和执行人。美国能源部在推动设立人类基因组计划以及实施该计划中作出了重大贡献。1986年美国能源部在新墨西哥州州府Santa Fe召开了关于设计人类基因组计划会议。美国能源部首先宣布人类基因组计划创议 （ Human Genome Initiative），并投入530万美金启动该计划 的前期项目，在DOE的国家实验室开展重要资源收集和发展相关技术的研究。 人类基因组计划—论证 依据：1984年之前分子生物学 技术的主要进展1) 1953年DNA双螺旋模型发表2) 1968年纯化第一个限制酶3) 1972年第一个重组DNA分子面世4) 1973年发表SV40病毒DNA限制酶 物理图5) 1977年发明DNA序列测序法 推波助澜—杜贝克宣言1986年, 1975年医学和生理学诺贝尔奖得主, 美国Salk Institute研究所癌症研究员杜贝可(Renato Dulbecco)在“Science”上发表题为“癌症研究的转折点:定出人类基因组序列”一文, 引起了美国社会大众的广泛关注,并使基因组测序计划的支持者和反对者进行了一场为时数年的争论. 杜贝可提出了两条基因搜寻路线: 1) DNA测序; 2) 基因组作图. Dulbecco：人类基因组测序宣言A turning point in cancer research: sequencing the human genome 癌症研究的转折点:人类基因组测序 Renato Dulbecco Science 231: 1055-1056, 1986 反对的声浪人类基因组计划虽然是一个极富创意的想法，但超出了当时科学技术发展的实际水平，因而遭到各方面的怀疑和反对。主要原因在以下几点：1）科学上的依据 人类基因组中编码蛋白质的DNA序列约占总DNA的2%，是否值得花很多钱去测序整个人类基因组。2）测序技术不成熟 以当时DNA凝胶平板电泳测序水平，一个人每天最多只能完成1 000 bp测序。按人类基因组DNA总量30亿对碱基数计算，需要1 000人工作3 000年。3) 挤占大量研究经费 人类基因组计划预计耗费30亿美金，势必占用生命科学其它研究领域的经费，对生命科学的整体研究产生负面影响。 美国政府介入1987年春，美国能源部（DOE）健康和环境研究顾问委员会提交了一份报告“Human Genome Initiation”（人类基因组计划创意），肯定人类基因组计划的重要性，并表示愿意独立承担这一计划。与此同时，美国科学院生命科学学部基础生物委员会指定15名科学家组成“全国研究委员会”，提交了一份“人类基因组的作图与测序”调研报告。认为在开展人类基因组测序的同时，平行开展其它模式生物如大肠杆菌，酵母，线虫，果蝇和小