什么是人类基因组计划?请简述其意义
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的.美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本国和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划.这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息.与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划.
1986年,诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco发表短文《肿瘤研究的转折点:人类基因组测序》(Science, 231: 1055-1056).文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们从现在起必须关注细胞的基因组.…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始.……人类肿瘤研究将因对DNA的详细知识而得到巨大推动.”
什么是基因组(Genome)?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成.人类基因组有两层意义:遗传信息和遗传物质.要揭开生命的奥秘,就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系.
为什么选择人类的基因组进行研究?因为人类是在“进化”历程上最高级的生物,对它的研究有助于认识自身、掌握生老病死规律、疾病的诊断和治疗、了解生命的起源.
在人类基因组计划中,还包括对五种生物基因组的研究:大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠,称之为人类的五种“模式生物”.
HGP的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据.
HGP的诞生和启动
对人类基因组的研究在70年代已具有一定的雏形,在80年代在许多国家已形成一定规模.
1984年在Utah州的Alta,White R and Mendelsonhn M受美国能源部(DOE)的委托主持召开了一个小型专业会议讨论测定人类整个基因组的DNA序列的意义和前景(Cook Deegan RM,1989)
1985年5月在加州Santa Cruz由美国DOE的Sinsheimer RL主持的会议上提出了测定人类基因组全序列的动议,形成了美国能源部的“人类基因组计划”草案.
1986年3月,在新墨西哥州的Santa Fe讨论了这一计划的可行性,随后DOE宣布实施这一计划.
1986年遗传学家McKusick V提出从整个基因组的层次研究遗传的科学称为“基因组学”
1987年初,美国能源部和国立卫生研究院为HGP下拨了启动经费约550万美元(全年1.66亿美元)
1988年,美国成立了“国家人类基因组研究中心”由Watson J出任第一任主任
1990年10月1日,经美国国会批准美国HGP正式启动,总体计划在15年内投入至少30亿美元进行人类全基因组的分析.
1987年,意大利共和国国家研究委员会开始HGP研究,其特点是技术多样(YAC,杂种细胞,cDNA等)、区域集中(基本上限于Xq24-qter区域)
1989年2月英国开始HGP,特点是:帝国癌症研究基金会与国家医学研究委员会(ICRP-MRC)共同负责全国协调与资金调控,剑桥附近的Sanger中心注重首先在线虫基因组上积累经验,改进大规模DNA测序技术;同时建立了YAC库的筛选与克隆、特异细胞系、DNA探针、基因组DNA、cDNA文库、比较生物基因组DNA序列、信息分析等的“英国人类基因组资源中心”.可谓“资源集中、全国协调”.
1990年6月法兰西共和国的HGP启动.科学研究部委托国家医学科学院制定HGP,主要特点是注重整体基因组、cDNA和自动化.建立了人类多态性研究中心(CEPH),在全基因组YAC重叠群、微卫星标记(遗传图)的构建以及驰名世界的用作基因组研究的经典材料CEPH家系(80个3代多个体家系)方面产生了巨大影响.
1995年德意志联邦共和国开始HGP,来势迅猛,先后成立了资源中心和基因扫描定位中心,并开始对21号染色体的大规模测序工作.
1990年6月欧共体通过了“欧洲人类基因组研究计划”,主要资助23个实验室重点用于“资源中心”的建立和运转.还有丹麦王国、俄罗斯联邦、日本国国、大韩民国、澳大利亚等.
1994年,我国HGP在吴旻、强伯勤、陈竺、杨焕明的倡导下启动,最初由国家自然科学基金会和863高科技计划的支持下,先后启动了“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”和“重大疾病相关基因的定位、克隆、结构和功能研究”,1998年在国家科技部的领导和牵线下,1998年在上海成立了南方基因中心,1999年在北京成立了北方人类基因组中心,1998年,组建了中科院遗传所.1999年7月在国际人类基因组注册,得到完成人类3号染色体短臂上一个约30Mb区域的测序任务,该区域约占人类整个基因组的1%.
HGP对人类的重要意义
1、HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息.对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础.对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点. 健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”.
2、HGP对医学的贡献
基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预.
3、HGP对生物技术的贡献
(1)基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体.
(2)诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型.
(3)对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造.
4、HGP对制药工业的贡献
筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”.
个体化的药物治疗:药物基因组学.
5、HGP对社会经济的重要影响
生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)
6、HGP对生物进化研究的影响
生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
7、HGP带来的负面作用
侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资源的掠夺战;基因与个人隐私.
HGP(Human Genome Project)的主要内容是什么?
1984年在Utah州的Alta,White R and Mendelsonhn M受美国能源部(DOE)的委托主持召开了一个小型专业会议讨论测定人类整个基因组的DNA序列的意义和前景。1985年5月在加州Santa Cruz由美国DOE的Sinsheimer RL主持的会议上提出了测定人类基因组全序列的动议,形成了美国能源部的“人类基因组计划”草案。
人类基因组计划的提出与实施始末是什么??
人类基因组计划是由美国科学家在1985年首先提出的。它是一项希望解开人类生老病死的奥秘,并彻底破解控制各种疾病基因密码的国际科学研究工程,是人类生命科学史上最伟大的工程。1988年,美国全国卫生协会和能源部开始组织和实施这项计划,1990年10月正式启动,耗资30亿美元。人类只有一个基因组,大约有5万...
什么是伟大的人类基因组计划?
如果认同人类DNA序列图是“重中之重”,关系到21世纪我国生命科学与生物产业的基础建设,那么,不参与序列图绘制,将使中国眼巴巴地永远失去参与的机会。 1994年,我国的“人类基因组计划”在吴旻、强伯勤、陈竺、杨焕明的倡导下启动,最初在国家自然科学基金会和863高科技计划的支持下,先后启动了“中华民族基因组中若干...
什么是基因和人类基因组计划?
基因是生命的密码,记录和传递着遗传信息。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它同时也决定着人体健康的内在因素,与人类的健康密切相关。人类基因组计划英文名称:human genome project;HGP;Human Genome Project 于20世纪80年代提出的,由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、...
人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?
社会意义:1. 人类基因组计划的完成极大地推动了生命科学的基础研究,揭示了基因与功能的联系、生命的起源与进化、细胞发育与分化的分子机制,以及疾病的发生原理。这些发现为疾病的诊断和治疗提供了重要依据,并彻底改变了医药产业。2. 该计划促进了生命科学与其他领域的融合,如信息科学、材料科学,催生了...
人类基因组计划及其意义是什么论文
人类基因组计划(HumanGenomeProject,简称HGP)HGP的研究内容HGP的主要任务是人类的DNA测序,包括下图所示的四张谱图,此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。1、遗传图谱(geneticmap)又称连锁图谱(linkagemap...
人类基因组计划的内容是什么?
实际上人类疾病相关的基因,也恰恰是人类基因组结构和功能完整性至关重要的信息。实际上在过去几年当中,对疾病的研究早已成为人类基因组研究一个重要计划的组成部分。1997年提出了两个计划:一个是肿瘤基因组的解剖计划,还有一个叫环境基因组计划。实际上都是和健康相关的。人类基因组计划对医学的贡献,一个是在诊断...
人类基因组计划是怎么实施起来的?
人类基因组计划工程重大而复杂,完成整个计划所需的经费堪称天文数字,仅按每个碱基1美元计算,美国就要投入30亿美元。因此,用纳税人30亿美元搞“人类基因组”这一庞大计划,最初在美国争论得相当激烈。“人类基因组计划”被民众接受的过程,是社会学家、伦理学家、科学家对民众的一场有关基因的科学普及...
什么是人类基因组计划 进展如何?现已达到什么水平
您好:2000年6月26日,参与国际人类基因组计划的美、英、德、日、法、中六国联合宣布,人类基因组工作框架图已经绘制完成,这是人类历史上“值得载入史册的一天”。2001年8月26日,国际“人类基因组计划”中国部分“完成图”提前两年高质量地绘制完成。1%人类基因组测序是我国基因组学研究的新起点。此后...
最新的人类基因组计划内容是什么?
我国于1999年9月积极参加到这项研究计划中的,承担其中1%的任务,即人类3号染色体上约3000万个碱基对的测序任务。我国因此成为参加这项研究计划的唯一的发展中国家。2000年6月26日人类基因组工作草图完成。最新的人类基因组计划内容是:后人类基因组计划 后基因组计划就是人类完成人类基因组计划(结构基因...
凭广加替:[答案] 人类基因组计划简介 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的.美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本国和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计...
沙洋县15924133427: 简述人类基因组计划的主要内容和意义? - ?
凭广加替: 主要内容:HGP的主要任务是人类的DNA测序,此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的. 意义:人类疾病相关的基因是人类基因组中结...
沙洋县15924133427: 人类基因组计划及其意义 - ?
凭广加替:[答案] 基因是生命遗传的基本单位.由30亿个碱基对组成的人类基因组,蕴藏着生命的奥秘.始于1990年的国际人类基因组计划,被誉为生命科学的“登月”计 划,原计划于2005年完成.此前,人类基因组“工作框架图”已于2000年6月完成,科学家发现人...
沙洋县15924133427: 人类基因组计划的真正意义在何处? - ?
凭广加替:[答案] 一、通过全球共同参与的人类基因组计划,测序技术与基因组研究水平得到了提升; 二、人类基因组计划对人类三十亿个碱基进行全面解读,挖掘功能基因,最终目的是为了找到基因与疾病的关联,为人类的疾病研究提供基因组水平的依据和思路.
沙洋县15924133427: 人类的基因组计划的重要意义是什么? - ?
凭广加替:[答案] 人类基因组计划对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义,它为人类社会带来的巨大影响是不可估量的.إ首先,获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子...
沙洋县15924133427: 人类基因组计划重要意义是什么? - ?
凭广加替: 1、HGP对人类疾病基因研究的贡献 人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息.对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗...
沙洋县15924133427: 人类基因组计划是什么? - ?
凭广加替:[答案] 人类基因组计划简介 人类基因组计划(human genome project,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的.美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划....
沙洋县15924133427: 人类基因组计划有何意义? - ?
凭广加替: 人类只有一个基因组,人类基因组是全人类共同的财富和遗产.人类基因组计划是人类历史上第一次“共有、共为、共享”的计划,所有具备能力的国家共同合作进行研究,而其研究结果也由全世界人民平等自由地分享.“如果关系到全人类的事情都像基因组计划那样,能够共同进行,人类的前途无疑将更加光明.”
沙洋县15924133427: 人类基因组计划是怎么回事?它对人类将有哪些帮助?简答 - ?
凭广加替:[答案] 一、研究现状 1、人类基因组测序 1990年~1998年,人类基因组序列已完成和正在测序的共计约330Mb,占人基因组的11%左右;已识别出人类疾病相关的基因200个左右.此外,细菌、古细菌、支原体和酵母等17种生物的全基因组的测序已经完成. ...
沙洋县15924133427: 试述人类对基因的认识过程.谈谈人类基因组计划及其意义. - ?
凭广加替: 人类对基因的认识最早是DNA双螺旋结构的发现之后是对DNA组成、结构的分析到现在的对每个碱基的序列进行测量那么人类基因组计划就是要弄清人类所有的遗传信息也就是基因的组成意义是什么?当然是看到不好的基因就消灭掉,好的就保留.这样人类就不得病了.当然,这只是医学家、生物学家的设想.真正实施的时候,估计还要好多年.有什么不明白的联系QQ544694449.我会继续和你说的