暨大普通生物学24 人类基因组 PPT课件
30页1、 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 ( 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 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 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 约 90 %) 重复序列( 20 30 %) ( 3)分散重复序列 长分散重复序列( 短分散重复序列( ( 4)簇状重复序列 (串联重复序列) 卫星 卫星 卫星 (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) 血友病 限雄遗传) 人类的耳道长毛症 3
2、. 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( 癌基因 细胞癌基因( (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: 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 测出人类全套基因组的 基序列 ( 1n: 3 X 109 b ) 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 ( ( 遗传标记: 限制酶的切口变化 人 、 生物基因组中 方法: 找出平均分布在 23对染色体上的至少3000个遗
3、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 ( ( 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臵 确定基因或标记在染色体上的位臵 。 序列标签位点 ( 已知核苷酸序列的 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 计用 15 年时间,投入 30 亿美元,完成 由国立卫生研究院和能源部共同组成“ 人类基因组研究所( ” 逐渐地, 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 108b,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 1.2 x 107 1996 枯草杆菌 4.2 x 106 1997 幽门螺杆菌 1.6 x 106 1997 梅毒螺旋体 x 106 1998 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 因 40 个 75 个 因 实践意义 病源微生物 病理机制 药物、疫苗 序技术飞速提高 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 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( 成 同时发表两套报告 291, 5507 3. 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) ( 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 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 因组学
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