疾病基因组学研究——后基因组时代的主旋律

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1、疾病基因组学研究——后基因组时代的主旋律疾病基因组学研究——后基因组时代的主旋律疾病基因组学研究——后基因组时代的主旋律第24卷第3期2002年6月中国医学科学院ACTAACADEMIAEMEDICINAESINICAEV01.24.No.3June,2002疾病基因组学研究——后基因组时代的主旋律王琳芳方福德(中国医学科学院中国协和医科大学基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室,北京100005)2001年2月份,6国科学共同体(美,英,Et,法,德,中)和Celera公司同时宣告人类基因组测序计划基本完成【J,,这意味着人类基因组研究取得

2、了”结构基因组学”研究的阶段性突破,进入了以研究基因组功能为主要内容的新阶段,这个新阶段,有人将之称为”后基因组时代(postgenomieera)”.由于基因组研究首先是从人类基因组计划开始的,而人类基因组计划的动因是从根本上解决复杂性状疾病的发病机理,因此在后基因组时代,生物医学将成为基因组学研究的”主战场”,疾病基因组学研究则将成为”主旋律”.它们将会因直接利用人类基因组计划的现有成果而大大受益.其中受益最深者当属观念的转变.有人指出后基因组学时代生物医学研究模式将发生九大变化趋势【3】,这就是:(1)由结构基因组学向功能基因组学转变;(2

3、)由基因组学向蛋白质组学转变;(3)由以作图为基础的基因鉴定向以序列为基础的基因鉴定转变;(4)由单基因病研究向多基因病研究转变;(5)由对疾病的特异性DNA诊断向疾病易感性监测转变;(6)由分析单个基因向分析基因家族,生化通路和系统中多基因转变;(7)由研究基因的作用向研究基因作用的调控机制转变;(8)由研究疾病的病因(特异性突变)向研究疾病的病理发生(机制)转变;(9)由研究单一种属向研究多种种属转变.事实上,上述九大趋势现已初露端倪,不断取得新的进展.值得指出,我国在基因组学研究中,无论在参与国际人类基因组计划(1%测序任务),还是基因组功

4、能研究中,都取得了显着的成绩.特别难能可贵的是,20世纪90年代初,当我国开始启动人类基因组研究之时,在制订人类基因组研究计划的过程中,既客观地分析我国的实际情况,又中国工程院院士有远见地提出了从cDNA和表型人手的功能基因组研究的战略思想.若干年前我国提出的这一战略思想与新近提出的上述九大模式转变相吻合.实践表明,由于战略思想对头,使我国基因组学研究在起步晚,基础薄弱的情况下,能较快地向与国际接轨迈进.迄今,我国已克隆了数以千计的全长cDNA,鉴定和克隆了一些单基因疾病的致病基因和复杂性状疾病(多基因疾病)的易感基因或候选易感基因.疾病是典型的

5、表型,以疾病表型为对象进行功能基因组学研究是一条好思路,只要取材得当,有可能取得成功.我国科学家考虑到我国既具有发达国家疾病谱,又具有发展中国家疾病谱这一丰富疾病谱资源的现实,提出了疾病基因组学研究的计划,并作为国家863计划和国家重大基础性研究项目(973项目)立项,获得了资助,在以陈竺,强伯勤二院士为首席科学家的领导下,以北京,上海,长沙,广州等地国家级重点实验室和国家人类基因组南,北方研究中心为骨干,经过广大科研人员的共同努力,几年来,我国疾病基因组学研究取得了一系列可喜成果【4】.本刊本期刊登的”疾病基因组学研究”专题论文来源于医学分子生

6、物学国家重点实验室的部分课题组,这些课题组也都是国家人类基因组北方研究中心成员,参与疾病基因组学的相关研究,其涉及的研究方面都是目前国际研究热点,如:复杂性状疾病易感基因的定位,克隆和功能研究(孙红霞等:223页,228页;杜玮南等:234页;刘彦信等:238页;常永生等:242页),具有重要生物学功能基因的克隆和功能鉴定(胡晓燕等:246页;陈建华等:250页),转录变异体的鉴定(张斌等:254页),生物信息学研究(丁克越等:259页)和基因表达调控研究(李晓燕等:264页;莫志成等:270页;陈丽玲等:285页;李宏帆等:321页)等.尽管上

7、述论文只反映出我国疾病基因组学研究状况的一个局部,但已可从中看到,我们已经起步,218中国医学科学院24卷并在功能基因组学的多个方面参与国际对话和竞争.相信随着时间的推移,我国科学家会在这一前沿领域取得实质性进展,为生物医学的发展和人类健康做出应有的贡献.参考文献1VenterJCAdamsMD,MyersEW,eta1.Thesequenceofthehumangenome.Science,2001,291:1304—13512LanderES,LintonLM,BirrenB,eta1.Initialsequencingandanalysis

8、ofthehumangenome.Nature,2001,409:860—9213PehonenL,MckusickVA.Dissect