《人类基因组》ppt课件

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1、人类基因组THEHUMANGENOME组长：蒋蓉组员：吴兰兰田会会覃振萍周辉范艳霞CONTENTSTHEHUMANGENOME&HGPAPPLICATIONPROSPECT基因组：生物体内遗传信息的集合，是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和。人类基因组：包括24条染色体，约有30亿对核苷酸，编码了5万-6万个基因，人类基因组携带了有关人类个体发育、生老病死的全部遗传信息。人类基因的基本数据人类基因组包括24条染色体，3×109bp，平均每基因碱基数为3000，最大的dystrophin基因包含240

2、万碱基。基因总数为2-2.5万，远低于原估计的8-14万。不同个体的碱基顺序有99.9%相同。已发现的基因中约有一半功能未知。人类基因的分布确定人类基因组所携带的全部遗传信息，认识自我，揭开人类生长发育的奥秘，追求健康，战胜疾病，是人类基因组计划（HGP）的最终目标。HGP(HumanGenomeProject)1986~1990~2000~2003NIH&DOE15年30亿$六个国家19991%划时代人类基因组计划研究概况1986年:DulbeccoR,《癌症研究的转折点—人类基因组的全序列分析》19

3、90年10月1日:“人类基因组计划”正式启动2000年6月26日:人类基因组工作框架图构建完成2001年2月15日:（Initialsequencingandanalysisofthehumangenome）HGP主要任务及内容这张解剖图包括4张小图，包括了人类基因组计划的全部主要内容，它们分别是遗传图（连锁图）、物理图、序列图和转录图第一张图是遗传图，又叫连锁图。它是以在某个遗传位点上具有多个等位基因的遗传标记作为“路标”，以遗传学上的距离即两个遗传位点之间进行交换、重组的百分率cM作为“图距”，反映

4、基因遗传效应的基因组图。（1厘摩=重组频率为1%的两个基因间的遗传距离）建立人类遗传图的关键是要有足够的高度多态的遗传标记RFLP(限制性片段尺度多态性)STR重复序列SNP(单核苷酸的多态性）物理图是基因组计划的第二张图。物理图以一个“物理标记”作为路标，以Mb、Kb、bP作为图距的基因组图。物理图与遗传图相互参照就可以把遗传学的信息转化为物理学信息。这样，物理图就把人类庞大基因组分成具有界标的1500个小区域。第三张图是序列图，可以说它是人类基因组在分子水平上最高层次、最为详尽的物理图。测定总长为1

5、米、由30亿对核昔酸组成的基因组全部DNA序列，是基因组计划中最为明确、最为艰巨的定时、定量、定质的硬任务。第四张图是转录图。我们知道，生物性状是由结构或功能蛋白决定的，功能蛋白是由信使RNA（mRNA）编码的，mRNA又是由编码蛋白功能基因转录而来的。转录图就是测定这些可表达片段（EST）的标记图。测序HGP大大推进了基因组测序技术的进步，反过来，更先进的基因组测序技术运用于HGP中，也加快了人类了解自身的速度。测序方法和策略逐步克隆法(clonebycloneapproach)全基因组随机测序方法－

6、散弹法（shotgun）测序方法测序策略自动化链终止法测序“逐个克隆法”策略—公共领域测序即先复制更大段的人类基因序列，对连续克隆系中排定的BAC（细菌人工染色体）克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装（公共领域测序计划），然后将它们绘制到基因组的适当区域，这种方法需要研究人员在早期把较多的时间和精力放到克隆和绘制草图上，基因组序列工作框架图工作：通过对染色体位置明确的BAC连续克隆系4-5倍覆盖率的测序，获得基因组90%以上的序列，其错误率低于1%。用途：对基因组结构的认识，基因的认识和解析，疾病基因的定位

7、克隆，单个核苷酸的多态性发现。两个阶段大规模测序与序列组装－工作框架图构建基因组DNA文库构建和质量检测（Lander－Waterman曲线）大规模测序序列组装（assembly）基因组序列完成图的绘制通过contig末端测序反应确定关系大插入片段文库，如λ文库或Cosmid文库等肽链连接法随机组合进行PCR反应全基因组随机测序方法－散弹法美国Celera公司Large-scalegenomeprojectsLibrariesSequencingReleaseAssemblyAnnotationClos

8、ureStrategySequencingDNAmoleculesintheMbsizerangeAllstrategiesemploythesameunderlyingprinciples:RandomShotgunsequencingCompletesequenceShotgunreadsContigsGenomicDNAShearing/SonicationSubcloneandSequenceAssemblyFinishingFin