• 1986年 Dubecco在Science杂志上 发表题为“癌症研究的转折点——人 类基因组序列分析” 大力宣传了开展人
类基因组计划的意义。 为推动人类基因组 计划的推动起了举足轻重的作用。
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1986年，美国能源部向国会正式提出了 “人类基因组计划简介”草案，同时美国 开始筹建“人类基因组计划”的实验室。 • 经过四年的积极准备和筹建，美国政府于 1990年10月正式启动了这项计划。
人类基因组计划(HGP)
• • • • • 人类基因组计划的内涵是什么？ 计划是如何进行的？ 为什么会提出它？ 它的由来是什么？ 带着这几个问题我们一起学习以下内容。
认识人类的科学计划
• 人类基因组计划(HGP)与曼哈顿原子弹、阿波罗
登月计划并称人类自然科学史上的三大工程。
• 它是测定人体24条染色体中的30亿个碱基 序列，基因的排列顺序，发现所有人类基 因并搞清其在染色体上的具体位置，揭示 基因的功能和相互间关系，从而揭示生命 的基因密码，破译人类全部遗传信息。这 是关于人类基因计划的概念。
• 第二年，美国建立了基因组研究中心。 1993年，英国的桑格研究中心在剑桥附近 成立、1997年，法国国家基因组测序中心 成立；自此之后相继有英法德日中四国科 学家先后加盟，于是人类基因组计划扩展 成国际性合作计划。其中各国所承担工作 比例约为美国５４％英国３３％ 日本７％ 法国 的全球性国际 合作，花３０亿美元，在大约１５年时间 里完成人类２４条染色体的基因组图谱和 ＤＮＡ全部序列分析。
What’s Human Genome Project?” “One base One dollar
• 这么一项伟大的计划是如何发起的呢? • 他的产生与肿瘤计划的搁浅是分不开 的。早在美国七十年代起启动了“肿 瘤计划”但是，不惜血本的投入换来 的是令人失望的结果，人们渐渐意识 到，包括癌症在内的各种人类疾病都 与基因直接或间接相关。 •
• 由美国、以色列、德国、意大利和西班牙的67名科学 家组成的国际黑猩猩基因测序与分析联盟初步完成了 黑猩猩基因组序列草图与人类基因组序列的比较工作。 黑猩猩和人类基因组的ＤＮＡ序列相似性达到99％； 即使考虑到ＤＮＡ序列插入或删除，两者的相似性也 有96％。人类只比黑猩猩多50个特殊基因。人类与黑 猩猩有29%的共同基因编码生成同样的蛋白质。
• 在2005年9月1日出版的《Nature》杂志和9月2日 出版的《Science》杂志都以这项重大的研究成 果作为封面文章。
人类与黑猩猩是兄弟和大猩猩只算表亲
人类基因组是全人类的共同财富。基因组 序列图首次在分子层面上为人类提供了一 份生命“说明书”，不仅奠定了人类认识 自我的基石，推动了生命与医学科学的革 命性进展，而且为全人类的健康带来了福 音. 基因组学研究为认识生命现象 提出了更为深刻的研究课题，开拓了更为 广泛的研究领域
• 美国成立了“国家人类基因组研究中心” 由J Watson 出任第一任主任
• 遗传生物学家克莱格· 文特尔 （J. Craig Venter）博士，创立了私人公司塞莱拉基因 （Celera Genomics）公司。
2. HGP内容 Content of HGP
遗传图 Genetic Map 物理图 Physical Map 序列图 Sequence Map 转录图 Transcription Map
中国 CHINA • 1999年7月在国际人类基因组注册，得到 完成人类3号染色体短臂上测序任务，该 区域约占人类整个基因组的1％。 • 2000年6月26日，包括中国在内的六国 科学家共同宣布，人类有史以来第一个 基因组“工作框架图”绘制完成，这是 人类历史上值得“载入史册的一天。” • 美国时任总统宣布人类基因组草图绘制 完成发表重要讲话。
，而塞莱拉在美国《科学》上，各自独 立地在同一周发表论文。
The HGP consortium publishes its working draft in Nature (15 February), and Celera publishes its draft in Science (16 February).
Refer Science Online： http://intl.sciencemag.or g/cgi/content/abstract/29 6/5565/79
A Draft Sequence Assembly of the Rice Genome Science 2002 April 5; 296(5565): p. 79-92
• 阐明基因的功能及基因之间的相互关 系 to interpret the function of gene and
interrelationship between genes
Functional Genomics!?
• 人类正生活在后基因组时代。 HGP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研究提供的四张图，被誉为人类分 子水平上的解剖图、人类生命元素周期 表。
large-scale sequencing on model organisms
And 2002 April 5, A Draft Sequence of Rice Genome published by Chinese scientist
• 2003年10个国家和地区13个实验室和世卫 组织合作，正式确认SARS（非典型肺炎） 病原-----变异冠状病毒。 • 5月1日，《SCIENCE》公布SARS病原的 基因组序列
2004年12月10日的 《科学》杂志发表 了中国科学家的《 家蚕基因组框架图 》
• 2004年12月9日美国华盛 顿大学研究小组为首、中 国科学院北京基因组研究 所参与的研究组在《 Nature》杂志上发表了红 原鸡基因组框架图。中国 科学院北京基因组研究所 与美国和欧洲科学家组成 的研究小组在同期的《 Nature》杂志上还发表了 鸡遗传差异图谱。以红原 鸡基因组框架图为参考框 架，分别对肉鸡、蛋鸡和 乌鸡三种家鸡品种基因组 进行了测序分析。
功能基因组研究的目标
破解贮存于基因组之中的遗传语言 To break the heredity language in genome • 揭示性状的基因表达谱
To reveal gene express spectrum of character
• 分离、鉴定和克隆相关基因
To separate、identify and clone correlated gene
• 2003年4月14日，中、美、日、德、法、英 等6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成 功，人类基因组计划的所有目标全部实现。 已完成的序列图覆盖人类基因组所含基因 区域的99%，精确率达到99.99%，这一进 度比原计划提前两年多。至此，人类基因 组计划共耗资27亿美元。
多国合作小组在英国《自然》杂志上