第八章基因组与改造.ppt

第八章基因组与改造
基因组改造
蛋白质工程
代谢工程
第一节基因组改造
基因组(genome),指单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。
基因组学(genomics),是研究生物基因组的组成,组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学。
基因组学出现于1980年代,1990年代随着几个物种基因组计划的启动,基因组学取得长足发展。相关领域是遗传学,其研究基因以及在遗传中的功能。
1980年,噬菌体Φ-X174(5,368 碱基对)完全测序,成为第一个测定的基因组。
1995年嗜血流感菌(Haemophilus influenzae,)测序完成,是第一个测定的自由生活物种。从这时起,基因组测序工作迅速展开。
2001年,人类基因组计划公布了人类基因组草图,为基因组学研究揭开新的一页。
人类基因组计划(HGP)
HGP的
历史回顾
犹他州阿尔塔组织会议,初步研讨测定人类整个基因组DNA序列的意义
1985 o在《Science》撰文“肿瘤研究的转折点:人类基因组的测序”美国能源部(DOE)提出“人类基因组计划”草案
1987 美国能源部和国家卫生研究院(NIH)联合为“人类基因组计划”下拨启动经费约550万美元
1989 美国成立“国家人类基因组研究中心”,Watson担任第一任主任
经美国国会批准,人类基因组计划正式启动
James Watson
1997 大肠杆菌()全基因组测序完成
1998 完***类基因组计划的物理作图开始人类基因组的大规模测序,Celera公司加入,与公共领域竞争启动水稻基因组计划
第5届国际公共领域人类基因组测序会议,加快测序速度
大肠杆菌及其全基因组
水稻基因组计划
1995第一个自由生物体流感嗜血菌(H. inf)的全基因组测序完成
1996 完***类基因组计划的遗传作图启动模式生物基因组计划

haromyces cerevisiae
酿酒酵母
Caenorhabditis elegans
秀丽线虫
第5届国际公共领域人类基因组测序会议,加快测序速度
2000 Celera公司宣布完成果蝇基因组测序国际公共领域宣布完成第一个植物基因组——拟南芥全基因组的测序工作
公共领域和Celera公司同时宣布完***类基因组工作草图
《Nature》刊文发表国际公共领域结果
《Science》刊文发表Celera公司及其合作者结果
Arabidopsis thaliana
拟南芥
Drosophila melanogaster
果蝇
2001年2月16日《Science》封面
At the White House on June 26, Francis Collins (r), Director of the National Human Genome Research Institute, President Clinton, and J. Craig Venter, President of Celara Genomics,
lauded the thousands of scientists who contributed to thegenome sequence.
HGP的最初目标通过国际合作,用15年时间(1990~2005)至少投入30亿美元,构建详细的人类基因组遗传图和物理图,确定人类DNA的全部核苷酸序列,定位约10万基因,并对其它生物进行类似研究。
4张图:
遗传图
物理图
序列图
转录图
HGP的终极目标
阐明人类基因组全部DNA序列;
识别基因;
建立储存这些信息的数据库;
开发数据分析工具;
研究HGP实施所带来的伦理、法律和社会问题。