第四章人类基因组结构.ppt

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 （五）HGP 的研究计划的进展 1、1998年10月23日 美国国家人类基因组研究所在美国《科学》杂志上发表声明说，人类基因组计划的全部因因测序工作将比原计划提前两年，即在2003年完成。 2、1999年3月15日英国韦尔科姆基金会宣布，由于科学家加快工作步伐，人类基因组工作草图将提前至2000年绘出。 3、1999年12月1日国际人类基因组计划联合研究小组宣布，他们完整地破译出人体第22对染色体的遗传密码，这是人类首次成功地完成人体染色体基因完整序列的测定。 2、目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能，在已知基因中酶占10.28%，核酸酶占7.5%，信号传导占12.2%，转录因子占6.0%，信号分子占1.2%，受体分子占5.3%，选择性调节分子占3.2%，等。发现并了解这些功能基因的作用对于基因功能和新药的筛选都具有重要的意义3、基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。 4、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。并且发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变异仅为万分之一，从而说明人类不同“种属”之间并没有本质上的区别；5、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。 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。基因组上大约有1／4的区域没有基因的片段。在所有的DNA中,只有1%-1.5%DNA能编码蛋白，在人类基因组中98%以上序列都是所谓的“无用DNA”,分布着300多万个长片断重复序列。 6、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。所以，可能男性在人类的遗传中起着更重要的作用；7、人类基因组中大约有200多个基因是来自于插入人类祖先基因组的细菌基因。这种插入基因在无脊椎动物是很罕见的，说明是在人类进化晚期才插入我们基因组的。可能是在我们人类的免疫防御系统建立起来前，寄生于机体中的细菌在共生过程中发生了与人类基因组的基因交换；  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、中科院遗传所 与发育生物学研究所等12个单位完成。 (七)、HGP的伦理忧患及伦理原则 1、伦理忧患 *人类基因组是公共财产还是个人隐私？ * 基因有没有好坏之分？ *致病基因携带者是病人吗？ ELSI研究计划 是从1990年开始实施的HGP的一个子计划，即每年把人类基因组计划预算的3%~5%用于资助伦理、法律和社会问题的研究（Ethics，Legal and Social Issue，简称ELSI），以预测和考虑人类基因组计划对个人和社会的含义；考察人类基因组绘图和排序的可能后果，关注防止歧视、保护隐私、贯彻知情同意、实现公正等问题。ELSI研究计划是世界上最大的生命伦理学计划。 2、HGP研究应遵循的伦理原则 （1）有利无伤。 （2）知情同意。 （3）防止歧视。 （4）保护隐私。 （5）保护人类基因组多样性。 （6）防止基因武器。 4、1990年6月，法国国家的HGP启动，其特色是注重整体基因组、cDNA和自动化，而且法国为世界HGP的研究做出了不可磨灭的功献。法国不仅建立了多态性中心、全基因组的YAC重叠群和微卫星标记技术，而且法国民众进行了捐资，还有驰名中外的用作基因组研究的经典材料CEPH家系（3代80多个家系）。 5、1990年6月，欧共体通过欧洲人类基因组计划。主要资助23个实验室重点用于“资源中心”的建立和运转。 6、1995年，德国国家的HGP启动，其特色是先后建立了资源中心和基因扫描定为中心，并开始了对21号染色体进行大规模的测序工作。 7、中国的H