24人类基因组(普通生物学PPT课件)【精心编辑】

二十四、人类基因组人类基因组及其组成人类遗传性疾病癌基因与恶性肿瘤人类基因组计划（一）人类基因组及其组成1.人类基因组的DAN序列组成（1）基因组及基因组学基因组（染色体组）：指一个单位体细胞核中、一个细胞器（线粒体、叶绿体）中或一个病毒颗粒中所含的全部DNA（或RNA）分子的总称。核基因组（通常所指的基因组）线粒体基因组叶绿体基因组病毒基因组基因组学：结构基因组学功能基因组学（2）人类基因组的DNA序列组成2.人类基因组各组成成分的基本特征（1）基因外显子内含子（2）基因外DNA（约90%）重复序列（20~30%）（3）分散重复序列长分散重复序列（LINE）短分散重复序列（SINE）（4）簇状重复序列（串联重复序列）卫星DNA小卫星DNA微卫星DNA（二）人类遗传性疾病1.染色体病猫叫综合症先天愚型2.单基因病6000多种（1）隐性遗传病如囊状纤维症、镰刀状贫血症等白化病常染色体隐性遗传疾病（2）显性遗传病软骨成骨不全侏儒症人类多指常染色体显性遗传血友病在欧洲皇室中的遗传（3）X连锁遗传病血友病Y连锁遗传(限雄遗传）人类的耳道长毛症3.多基因遗传病环境因素+遗传哮喘原发性高血压糖尿病唇裂腭裂（三）癌基因与恶性肿瘤1.原癌基因与抑癌基因病毒癌基因（v-onc）癌基因细胞癌基因（c-onc）（原癌基因）（1）病毒癌基因和原癌基因第一个分离的病毒癌基因：src原癌基因：人或动物基因组中一类固有的正常的结构基因，是细胞正常生长、分化所必需的，具有转变为癌基因潜力的正常基因。（2）抑癌基因其存在和表达使细胞不能癌变和机体不长癌。“管家”基因（1）基因突变2.癌症的遗传学基础（2）多次遗传改变的致癌作用3.改变生活方式能降低癌症的危险性抽烟+喝酒→多种癌症（如肺癌）食疗——胡萝卜等（四）人类基因组计划1.什么是人类基因组计划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）工作量：极大单倍染色体上有：~30亿个核苷酸~10万个基因2.人类基因组计划的内容（1）绘制人类基因组连锁图核酸限制性长度多态性（RFLPs）（Restrictionfragmentlengthpolymorphism）遗传标记：DNA突变→限制酶的切口变化→DNA片段长度变化；人、生物基因组中RFLP标记很多。方法：找出平均分布在23对染色体上的至少3000个遗传标记→确定一些基因→连锁的研究→确定其他的基因或标记。★单核苷酸多态性（SNP）（2）绘制物理图染色体→片段→排列→确定这些片段在染色体上的位置→确定基因或标记在染色体上的位置。序列标签位点（STS）——已知核苷酸序列的DNA片段（作“界标”）（3）人类基因组测序分子水平、最高层次、最祥尽的物理图。工作量最大的部分—单倍染色体上有~30亿个核苷酸。（4）其他物种基因组分析遗传学研究上重要的物种：大肠杆菌、拟南芥、酵母、小鼠等，为研究人体基因组提供参考。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。人类基因组计划的进展状况（1）截至1998年10月，完成1.8X108b，占计划的6％。（2）完成一系列模式生物全基因组测定。这些模式生物全基因组测定的完成有重大理论与现实意义。物种全基因组完成年份酿酒酵母1.2x107bp1996枯草杆菌4.2x106bp1997幽门螺杆菌1.6x106bp1997梅毒螺旋体1.13x106bp1998一些模式生物和病源物的全基因组测定理论意义酵母—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DNA测序技术飞速提高1998.5.9J.C.Venter等宣布，组建商业公司，投入3亿美元，3年内完成。接着又有若干家公司成立，总共投入资金约几十亿美元，形成“公”“私”并进格局2000.6完成并公布人类基因组工作草图2001年2月16日人类基因组计划（HGP）完成同时发表两套报告Science,Vol.291,No.5507Nature,Vol.409,p.8603.基因组研究成果人类24条染色体碱基数32亿对，基因约4万个。使人类基因组产生复杂性的机制：（1）RNA选择性剪切（2）转录因子的过量表达（3）蛋白质的修饰人类基因组计划的重大影响（1）在HGP推动下，世界大公司投入生物技术意向剧增。（2）推动新学科兴起生物信息学Bioinformatics基因组学Genomics谢谢观看