人类基因组MicrosoftPowerPoint演示文稿课件

人类基因组主要内容：人类基因组介绍人类基因组计划癌基因与恶性肿瘤基因组基因组是指生物体内全部的基因总和。包括核基因组、线粒体基因组、叶绿体基因组及病毒基因组。人类基因组介绍人类基因组有大约3.2x109bp的DNA，约有大约3-10个基因。包括基因和基因外DNA（单一或低拷贝和重复序列）。基因组大小基因组学基因组学(genomics)是遗传学研究进入分子水平后发展起来的一个分支，主要研究生物体全基因组(genome)的分子特征。包括：结构基因组学和功能基因组学。研究对象：以整个基因组为研究单位，而不以单个基因为单位作为研究对象。研究目标：认识基因组的结构、功能和进化；阐明整个基因组所包含的遗传信息和相互关系；充分利用有效资源，预防和治疗人类疾病。①构建基因组的遗传图谱；②构建基因组的物理图谱；③测定基因组DNA的全部序列；④绘制基因组的转录本图谱；⑤分析基因组的功能。基因组学大体上可分为：

人类基因组计划2000年5月8日，由德国和日本等国际科研小组宣布，基本完成了人体第21对染色体的测序工作。2000年6月26日，中、美、日、德、法、英等6国科学家公布人类基因组工作草图，标志着人类在解读自身“生命之书”的路上迈出了重要一步。2001年2月12日，6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。2003年4月14日，6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功，HGP的所有目标全部实现。覆盖人类基因组所含基因区域的99%，精确率达到99.99%，比原计划提前两年多，耗资27亿美元。并公开研究数据和结果，赢得了这场竞赛。但国际HGP的协作组与私人公司的竞争仍没有停止过，目前在许多领域研究仍进行竞争，如在单个基因型的SNP图谱研究方面。后基因组学(post-genomics)后基因组学(post-genomics)是在完成基因组图谱构建以及全部序列测定的基础上，进一步研究全基因组的基因功能、基因之间的相互关系和调控机制为主要内容的学科。后基因组学主要利用DNA微列阵技术（芯片技术）、蛋白质组学、酵母菌双杂交系统以及生物信息学等技术相结合，对已知的基因组序列进行研究。利用DNA芯片技术，同时进行大量分子杂交，以分析比较不同组织或器官的基因表达水平，筛选突变基因，从核酸水平分析基因表达模式。DNA微列阵(DNAmicroarrays)Southern&NorthernBlotDotBlotMacroarrayMicroarray基因芯片蛋白质组学(proteomics)是从蛋白质水平来研究基因组的基因表达，分析基因组的蛋白质类型、数量、空间结构变异以及相互作用的机制。在蛋白质分析中，目前主要利用奥佛诺(O¢Farrel，1975)发明的据蛋白质的等电点和分子量分析蛋白质的双向电泳技术，来分析蛋白质组(proteomes)生物信息学(bioinformatics)是利用计算机贮存原始资料，分析生物信息，将DNA芯片以及蛋白质双向电泳结果转变成为可读的遗传学信息的学科。生物信息学是将现代生物技术与计算机科学结合，收集、加工和处理生物资料。具体来说，它是将数学、统计学、计算机方法结合起来，用于综合、分类、分析和阐述生物信息的科学。PubMedEntrezBLASTOMIMBooksTaxBrowserStructure

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家族息肉型大肠癌视网膜母细胞瘤癌基因与恶性肿瘤癌基因与恶性肿瘤癌症和肿瘤相关知识癌基因和抗癌基因癌症或肿瘤发生的机理及治疗方法癌家族——指一个家系中恶性肿瘤的发病率高，发病年龄早，通常按常染色体显性方式遗传。家族性癌——指一个家系中多个成员患同一种肿瘤肿瘤细胞的特点多细胞器官性的疾病，这些器官的细胞生长异常，失去调节，并常伴有异常分化，形成瘤。在高等脊椎动物中及植物中都有发现。癌细胞与正常细胞相比呈现以下特征:

1）无限繁殖2）接触抑制现象丧失3）癌细胞间粘着性减弱4）易被凝集素凝集5）粘壁性下降6）细胞骨架结构紊乱7）产生新的膜抗原8）对生长因子需要量降低正常细胞与癌细胞比较接触抑制现象丧失BenigntumorMalignanttumor良性肿瘤与恶性肿瘤的比较癌基因和抗癌基因癌基因（oncogene）是有潜在的促发肿瘤发生活性的基因

病毒癌基因：病毒基因组中与肿瘤发生相关的基因。

原癌基因：未活化的细胞癌基因。抑癌基因（tumorsuppressorgene)或抗癌基因（anti-oncogene）病毒癌基因1911年P.Rous发现了鸡Rous肉瘤病毒（Roussarcomavirus）。1970年H.Temi和Dulbecco发现致癌的RNA病毒中存反转录酶，提出了原病毒假设，认为RNA病毒通过反向转录和正向转录以及与宿主细胞DNA发生交换或重组，能形成癌基因。1976年H.Evarmus和J.M.Bishop发现鸟类肉瘤病毒中含有致癌基因。被命名为病毒癌基因(VirusoncogeneV-onc).

生长因子受体G-蛋白、GTP结合蛋白胞内Tyr激酶Ser/Thr激酶转录因子

原癌基因的类型Gain-of-functionmutationsTyr激酶src基因src的产物p60src具有TPK（酪氨酸蛋白激酶）活性，与细胞的增殖和转化有关。Src蛋白有四个结构域：N端十四烷基化位点是和膜结合的位点SH2（srchomologyregion-2）结构域416位Tyrh和自身磷酸化有关而527位Tyr的磷酸化位点

ras

第一个被证实由于点突变而引发癌症的基因（1982，TabinCJandReddyEP)。

Ras蛋白结构：

NCGDP/GTP结合区效应区

膜结合水解GTP活性作用于靶分子带有GTP的Ras是活性的，而内在的GTPase活性使GTP水解成GDP，而结合GDP的Ras则失活，GAP（GTP酶激活蛋白）以及SOS（鸟苷释放因子）可调节Ras蛋白活性。ras原癌基因抑癌基因在生物体内与癌基因功能相抵抗，共同保持生物体内正负信号相互作用的稳定。已发现10种抗癌基因,如Rb(Retinoblastoma视网膜母细胞瘤),p53蛋白许多抑癌基因产物是细胞周期调节因子或是生长相关基因的转录抑制子。它的非活性形式能促进肿瘤生长。作用主要有:(1)调节细胞生长.(2)维持基因稳定.(3)触发衰老，诱导细胞程序性死亡.(4)诱导终末分化.(5)抑制和调节蛋白酶活性.(6)改变DNA甲基化酶活性.(7)调节血管形成.(8)促进细胞间联系.抑癌基因的正常功能是限制细胞生长Loss-of-functionmutations

位于13q14，编码视网膜母细胞瘤蛋白Rb，能结合肿瘤抗原,（SV40T抗原）调控细胞周期，抑制细胞增殖，最早在视网膜母细胞瘤的研究中被发现。

RB

Rbgenep53蛋白是一种肿瘤抑制物，一半以上的癌变都与P53的缺失或突变有关。

p53蛋白是四聚体，突变具有显性失活的效应P53一种可能是野生型p53与细胞中某些T抗原的类似物结合，抑制了它们的活性;p53也是一种DNA结合蛋白，它能识别长10bp两侧对称的模体，并激活含多拷贝这种基序的启动子的转录。p53通过调节基因的表达来控制细胞周期，缺乏这种调节就会导致细胞无限制生长。p53突变具有显性失活的效应。p53的功能:外因：物理致癌因子（高能辐射）化学致癌因子（环状化合物，亚硝酸等）生物致癌因子（肿瘤病毒,黄曲霉素，病毒）内因：蛋白质功能