文档介绍：Department of Microbiology
Fuquan Hoo
人类基因组概要
Outline of Human Genome
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有科学史以来的过去几百年中,人们对于人类基因组的认识大多限于染色体和个别基因的认识。真正对于人类基因组有“整体序列水平”的认识是在人类基因组计划完成之后。因此,我们要讨论人类基因组就不得不先谈一谈“人类基因组计划”( Human Genome Project,HGP)
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1. 什么是人类基因组计划?
HGP是研究人类基因组(及相关的大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇及拟南芥基因组)的、宏大的跨国科研计划,它可与阿波罗计划媲美。 HGP在20世纪80年代中期提出,自1990年正式开始,计划用15年时间,耗资 30 亿美元,完***类基因组的测序和基本注释,完成 4 套图谱:遗传图谱、物理图谱、序列图谱及基因图谱。
一. 人类基因组计划
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美国马萨诸塞州的Cambridge基因组研究中心的
Whitehead Institute
英国剑桥的 Sanger Center
美国密苏里的 Washington University
美国加州的 DOE 联合基因组研究所
美国得州的 Baylor College Of Medicine
美国的一些其它单位
中国、德国、法国、日本
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在构建文库实验室附近刊登了为HGP捐献DNA的广告,选择了不同人种的健康捐献者。采集样品经匿名处理:取样实验室撕去所有样品标记,记以随机号码,交样品处理室。样品处理室再撕去原标记并重新标记。最终使用的每一样品大约收集了5~10个样本。捐献者与DNA样品之间不再有任何联系, 所以捐献者的身份是不被知道的。
而 Celera 的测序样本来自5个人:分别属于西班牙裔、
亚洲裔、非洲裔、美洲裔和高加索裔(2男3女),是从21个志
愿者样本中挑选的。
最后公布的序列图谱中还标记了140万个SNP位点,因此,
它不是某一个确定人物的图谱,而是“人类”的图谱。
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4. HGP的目标
determine the sequences of the 3 billion chemical base pairs that make up human DNA,
identify all the genes in human DNA,
store this information in databases,
improve tools for data analysis,
transfer related technologies to the world public
address the ethical, legal, and social issues (ELSI) that may arise from the project.
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两个“人类基因组计划”
前面提到的由多个国家合作进行的计划,称为“国际合作”计划。这个计划是由国家拨款资助,自1990年开始,轰轰烈烈干了整8年,做了大量艰苦、细致的工作,也使得测序方法得到相当的完善,大规模自动化测序仪已经出现,不用做遗传图和物理图的“鸟枪法测序”技术于1995年在流感嗜血杆菌中获得成功. 1998年有一个私人公司 Celera突然宣布,要用3年时间抢在“国际合作组织”之前完***类基因组测序计划,并将人类基因专利注册。
私人公司的介入,引入了竞争机制,迫使“公共合作组织”不得不加大投资、加快速度。结果两个计划都在2001年完成了“草图”。
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The HGP consortium published its working draft in Nature 409 (15 February).
Celera publishes its working draft in Science (16 February).
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