第10章 基因组-比较基因组学.ppt

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1、第十章基因组与比较基因组学研究第一节人类基因组计划第二节人工染色体构建第三节全基因组鸟枪法测序第四节比较基因组学第一节人类基因组计划该计划是美国科学家1985年率先提出，1990年正式启动。美、英、德、法、日先后参加了此项工作，1999年我国成为HGP的第六个成员国。HGP旨在阐明人类基因组DNA所具有的3×109核苷酸的序列，发现所有的人类基因并阐明其在染色体上的位置，破译人类的全部遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面地认识自我。其研究内容还包括创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题。2000年完成了人类基

2、因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。HGP的实施，揭开了生命科学新的一页，它可以造福于人类，但也面临的伦理的挑战。1985年：5月，R.Sinsheimer在加州大学SantaCruz分校主持会议，讨论将人类基因组全部测序的可行性；12月，西特斯公司（CetusCorp.）的K.Mullis和他的同事们发明了PCR技术，利用这项技术，科学家们能够在短时间内精确复制成百万的DNA片段，从而不再为遗传物质的用量而担忧.1986年：3月，美国能源部（DepartmentofEnergy,DOE）在新墨西哥

3、州召开会议，讨论人类基因组测序计划；6月，科学家们齐聚纽约州冷泉港实验室，以“人类的分子生物学”为题讨论人类基因组计划可能带来的利益和前景；同月，加州理工学院的L.Hood和L.Smith共同发明了第一台DNA自动测序仪；9月，DOE从1987年的财政预算中拨款530万美元，资助C.DeLisi开始基因组研究.1987年：2月，W.Gibert从美国国家研究委员会（NationalResearchCouncil,NRC）辞职，组建Genome公司，同时宣称该公司将参与人类基因组测序工作，并将为测序结果申请专利；4月，一个专家小组

4、建议DOE在未来7年内拨款10亿美元，用以进行人类基因图谱测定和基因组测序，DOE主持的人类基因组计划开始实施；5月，华盛顿大学的D.Burke,M.Olson和G.Carle发明酵母人工染色体（YAC）克隆技术，使插入片段的长度扩大了10倍；10月，H.Donis-Keller发表了第一张带有403个遗传标记的遗传图谱，由此在全世界范围内引发了测序竞争；同月，杜邦公司将荧光链终止双脱氧技术引入到DNA快速测序中；这一年，AppliedBiosystems公司将第一台自动测序仪推上市场.1988年：2月，在一份至关重要的报告中，

5、NRC批准了人类基因组计划，并提出分阶段实施和每年2亿美元的拨款申请；3月，在许多专家的提议下，J.Wyngaarden在弗吉尼亚州Reston召开的会议上宣布，美国国立卫生研究院（NationalInstitutesofHealth,NIH）应代替DOE成为人类基因组计划中的主要负责机构.在这之后，Wyngaarden被任命为NIH主席；6月，第一届基因组年会在冷泉港召开；9月，NIH宣布成立人类基因组研究办公室，并任命发现DNA双螺旋结构的J.Watson为主任；10月，NIH与DOE达成谅解备忘录，双方同意在人类基因组计划

6、中团结协作.1989年：1月，洛克菲勒大学的N.Zinder主持了第一次HGP顾问委员会会议；9月，Olson,Hood,Botstein和Cantor共同描绘了基因图谱测定的新战略；同月，DOE与NIH共同组建了一个委员会，以解决基因组计划可能带来的伦理、法律和社会问题；10月，NIH的人类基因组研究办公室升级为人类基因组研究国家中心（NationalCenterofHumanGenomeResearch,NCHGR），并被授予拨款权.1990年：L.Smith,B.Karger和N.Dovichi分别领导的3个小组各自独立地

7、发展了毛细管电泳技术，这项技术后来被广泛应用于大规模测序中；4月，NIH和DOE一起发表了一个五年计划，内容包括测定完整的遗传图谱和物理图谱（每100kb含一个标记），并在2005年之前完成模式生物的基因组测序；8月，NIH决定对四种模式生物开始大规模测序尝试.这四种模式生物是：支原体（Mycoplasmacapricolum）、大肠杆菌（Escheriachiacoli）、线虫（Caenorhabditiselegans）和酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）；10月，NIH和DOE宣布这一年的10月

8、1日为人类基因组计划的正式启动时间.同月，生物技术信息中心（NationalCenterofBiotechnologyInformation,NCBI）的D.Lipman与E.Myers发表了用于进行同源序列比较的BLAST算法.1991年：6月，NIH的生物学