第八课：人类基因组计划

1人类基因组计划2美国能源部广岛国际人类基因组计划的启动的重要原因是 美国能源部 的推动。 1984年 ，在美国 犹他州的 Alta，由美国能源部资助的一个旨在讨论日益发展的 DNA重组 技术的会议上，科学家们第一次讨论了人类基因组测序的价值。而首次对于人类基因组测序的可行性进行认真的探讨是在 1986年 由罗伯特 辛西默（ Robert Sinsheimer）主持的一个会议上。与会者的发言非常地大胆： “这一启动计划（人类基因组启动计划）的最终目标是了解人类基因组 ”， “就像了解人类 身体构造 对于目前 医学 发展的贡献，对人类基因组的了解将对医学和其他健康科学研究提供必不可少的支持 ”。随后，美国能源部健康与环境研究项目主任查尔斯 德利西（ Charles DeLisi）决定对人类基因组启动计划进行资助，资助金额为五百三十万美元，用于发展关键性技术与资源 。3晚年的 Watson 人类基因组计划徽章 Collins 1988年 ，人类基因组计划再次得到显著的推动， DNA双螺旋结构 的发现者和 诺贝尔生理学或医学奖 的获得者 詹姆斯 沃森 领导着国家卫生研究院 中新成立的一个 基因组研究中心 ，加入了这个计划。对于人类基因组计划，沃森的评价是： “不尽快将它（人类基因组计划）完成将是非常不道德的 ”，10“我有幸有机会让我的科学生涯从双螺旋跨越到三十亿步（指的是人类基因组计划的三十亿美元投资）的人类基因组 ”。11但由于与上司意见不一，沃森不得不于 1992年离开该计划，其位置由 弗朗西斯 柯林斯 取代。4 1990年 ，投资三十亿美元的人类基因组计划由美国能源部和国家卫生研究院正式启动，预期在 15年内完成。随后，该计划扩展为国际合作的人类基因组计划， 英国 、 日本 、法国 、 德国 和 中国 先后加入，形成了 国际基因组测序联盟。为了协调各国人类基因组研究， 1988年 在维克多 马克库斯克（ Victor McKusick）等科学家的倡导下， 国际人类基因组组织 （ HUGO）宣告成立。中国的人类基因组计划在中国 国家自然科学基金委员会 的支持下，于 1994年 启动，并得到 国家高技术发展计划和 国家自然科学基金 的资助。 1998年，中国南方基因组中心成立； 1999年北方基因组中心和 中国科学院 基因组中心成立。 1999年 9月，中国正式加入人类基因组计划，承担 1的测序工作。 2000年 4月，完成人第 3号染色体上3000万个碱基对的工作草图。 5Venter 在国际人类基因组计划启动八年后的 1998年，美国科学家 克莱格 温特 创办了一家名为塞雷拉基因组（ Celera Genomics）的小私立公司，开展自己的人类基因组计划。与国际人类基因组计划相比，公司希望能以更快的速度和更少的投资（ 3亿美元，仅为国际计划的十分之一）来完成。塞雷拉基因组的另起计划被认为对人类基因组计划是一件好事，因为塞雷拉基因组的竞争促使国际人类基因组计划不得不改进其策略，进一步加速其工作进程，使得人类基因组计划得以提前完成。 6DNA定序： Sangers Dideoxy MethodSanger78ddATP ddTTP ddCTP ddGTPdNTP dNTP dNTP dNTPP32 P32 P32 P32910 Automated DNA sequencing1112利用质粒扩增目标 DNA13Kary Mullis1944年生于美国。乔治亚理工科大学毕业后，在加利福尼亚大学伯克力分校获得博士学位。 1979年任塞托斯公司的研究员。 1993年因开发了聚合酶链式反应法（简易 DNA扩增法）获诺贝尔化学奖。自 1988年以来，他以核酸化学方面的私人顾问身份向各类机构提供咨询服务，同时又成立了自己的公司，出任副经理及会长。14聚合酶链反应15利用鸟枪法得到流感嗜血杆菌基因组序列的方法161718人类基因组计划 重点在于研究人类基因组的结构， 主要包括四张图，即 遗传图、物理图、转录图与序列图 的制作 。 191、遗传图遗传图（ genetic map）又称连锁图（linkage map）： 以具有遗传多态性的遗传标记为位标，以遗传学距离为图距的基因组图。遗传学距离以厘摩（ centi-Morgan,cM）表示。连锁的遗传标志之间的重组频率为 1% 时，它们的相对距离为 1cM， 相当于 106 bp(1Mb)。遗传多态性标记为： RFLP、 MS/STR、 SNP。202122 限制性酶切片段长度多态性（ restriction fragment length polymorphism，RFLP）23 微卫星 标记（microsatellite,MS）：又称为短串联重复序列(short tandem repeat ,STR)， 指 基因组中两个或两个以上的核苷酸短串联重复，由于在不同个体中重复单位的数目变异非常大，具有遗传学多态性。24 单核苷酸多态性（ single nucleotide polymorphism, SNP）： 是指 基因组中单个碱基位置上的变异，变异在人群中的频率等于或高于 1%。AAGGTTA ATGGTTA25 SNP 262711号染色体局部遗传图28遗传图的准确率有限酿酒酵母 3号染色体遗传图与物理图的比较292、物理图物理图（ physical map）：以一段已知核苷酸序