人类基因组计划(改).ppt

人类基因组计划,三、人类基因组计划,1、人类基因组计划的启动1986年诺贝尔奖获得者R.Dulbecco提出人类基因组计划测出人类全套基因组的DNA碱基序列（1n:3X109b）,美国政府决定于1990年正式启动HGP，预计用15年时间，投入30亿美元，完成HGP。由国立卫生研究院和能源部共同组成“人类基因组研究所（NHGRI）”逐渐地，HGP扩展为多国协作计划。参与者包括：欧共体、日本、加拿大、俄罗斯、巴西、印度和中国等国的科学家。,人类基因组计划发展过程:1986美Dulbecco首次提出了“人类基因组工程”。原计划约10-15年完成，耗资30亿美元，其宏伟的程度堪与Manhatto原子弹计划和Appolo登月计划相提并论。19904月美国宣布开始实施人类基因组测序工作。,（1）截止1998年10月，完成1.8*108b,占计划的6%（2）完成一系列模式生物全基因组测定,物种全基因组完成年份酿酒酵母1.35x107bp1996枯草杆菌4.2x106bp1997幽门螺杆菌1.6x106bp1997梅毒螺旋体1.13x106bp1998,(2)一些模式生物和病源物的全基因组测定,不同物种基因组的大小与长度,Lamda噬菌体48.6kb,17微米大肠杆菌4,000kb,1.56mm酿酒酵母13,500kb,4.6mm果蝇165,000kb,56mm人2,900,000kb,990mm,LamdaPhage,理论意义酵母第一次揭示真核生物全基因组。已大致确定：5885个编码蛋白基因140个rRNA基因40个SnRNA275个tRNA基因实践意义病源微生物病理机制药物、疫苗,(3)DNA测序技术飞速提高,1998.5.9Venter等宣布，组建商业公司，投入3亿美元，3年内完成接着若干家公司成立，总共投入资金几十亿美元“公”“私”并进格局,1999破译出人类第22号染色体的遗传密码。2000完成了人类第21号染色体的测序。预计从原定的2003年6月提前到2001年6月完成。2000年6月26日美，英,日，德，法，中六国共同宣布人类基因组工作草图绘制成功。,2000年3月塞莱拉公司宣布完成了果蝇的基因组测序。12月14日英美等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱。这是人类首次全部破译一种植物的基因序列。,2001年:1、2月，HGP和美国塞莱拉（Sequencing）公司将各自测定的人类基因组工作框架图分别发表在Nature和Science上，这表明人类基因组计划（HGP）进入了一个展新的阶段。,人类基因组计划,February2001,TheHGPconsortiumpublishesitsworkingdraftinNature(15February),andCelerapublishesitsdraftinScience(16February).,DAN测序胶图,DNA测序峰形图,2003年4月14日美，英日，德，法，中六国科学家完成了人类基因组序列图的绘制，实现了人类基因组计划的所有目标。,2003年人类表观基因组计划(HumanEpigenomeProject)于10月7日正式启动。这是世界上首项针对控制人类基因“开”和“关”的主要化学变化进行的图谱绘制工作，它将帮助科学家建立人类遗传与疾病之间的关键联系。,2004年10月国际人类基因组计划合作组织在Nature杂志上宣布误差小于10万分之一的人类基因组完成图已成功绘就。已将原来15万个“缺隙”减少到341个。完成图显示人类基因组只含有22.5万个基因，比原来的估计要少。,3、对人基因组计划的质疑花这样大力气集中做一件事是否值得？是否冲击了生命科学其他重要问题的研究？,目前估计，3x109bp中仅5编码蛋白质95不编码蛋白质,返回,4、HGP带来的深远影响,1）推动医学和生物技术的飞跃发展2）开拓新学科领域3）商机和知识产权问题4）对社会伦理的冲击,1）推动医学和生物技术的飞跃发展,新药开发药物靶基因个性化给药药物遗传学儿童急性淋巴细胞白血病6-巯基嘌呤Rightdrug-rightdose-rightperson司法审判DNA测试被用在罪犯管制,在法庭上可用RFLP于谋杀案取证,返回,2）推动新学科兴起生物信息学Bioinformatics基因组学Genomics蛋白质组学Proteomics,蛋白质组学内容,（1）发现新蛋白，寻找约3万多个编码基因（2）按照氨基酸序列、空间结构把蛋白质归纳为若干家族（3）研究蛋白质结构与功能（4）研究蛋白质组与细胞/个体生理状态的联系,3）商机,世界级大公司正投入生物技术领域Ciba-Geigy和Sandoz两大公司联合组成Novartis成为世界上最大的联合体资产超过1000亿美元开发新药基因玉米,知识产权问题,2000.6.26美、英、日、法、德各国官员纷纷表示，希望全世界能共享人类基因组研究成果但是，商业公司的参与带来了两个后果（1）推动HGP进展（2）寻求利润红血球生成素（EP）Amgen公司199813.6亿美元2000年34亿美元,4）对社会伦理的冲击,随着HGP的进展，在不久的将来技术上有可能为每个人提供基因档案,优点：（1）疾病治疗（2）生涯规划缺点：隐私问题和公正问题遗传上有缺陷的人被打成新的下等公民,2002中国杨焕明等在Science发表了水稻全基因组框架序列图基因总数：4602255615，约为人类的2倍；其中10,000个基因的功能已确定；水稻的“垃圾”序列多位于基因外，人类的“垃圾”序列多位于基因内；,杨焕明博士,2002年，英、美、德等国的上百位科学家12月5日在英国Nature杂志上联合宣布他们成功破译了小鼠的基因组。,水稻第四号染色体测序专家工作组组长、中科院国家基因研究中心韩斌博士,中、美、日、法等10个国家和地区的科学家于2005年8月11日在（Nature）杂志发表了水稻基因组“精细图”，覆盖率达95.3，国对国际水稻基因组计划的贡献率达20。共定位了37,500个基因，还率先在动植物中完成了对着丝粒的测序。,中国家蚕基因组计划主要攻关专家，西南农业大学教授夏庆友正在做测试。,由美国、以色列、德国、意大利和西班牙的67名科学家组成的国际黑猩猩基因测序与分析