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人类基因组计划
Human Genome Project(HGP)
一、简史
1986年,Renato o 提出
1990年10月,美国政府正式启动了HGP工程,投资30亿美元,预期
于2005年完成人类基因组约30亿个碱基对的全序列测定。
1998年5月,Craig Venter创立Celera公司
1999年9月,中国加入HGP,3000万bp测序任务
1999年12月,第22条染色体破译
2000年4月,中国完成1%测序任务
2000年5月,第21条染色体破译
2000年6月,人类基因组工作框架图公布
2001年2月,公布基因组基本信息
2001年9月,HGP第十次战略大会在杭州召开,还有1%的难测序列,
约700个疑难点
2003年4月,完成人类基因测序工作
人类基因组的组成(3×109 bp)
二、基本策略
1、对基因组进行标记和划界将每条染色体划分为长臂、短臂、带、亚带和亚亚带,这为定位基因和特定序列提供了染色体标志。一般以500 kb标以一个特异的DNA标记,作为特定基因或序列的界标。
2、切割和排序标记好后,再对基因组DNA用一定内切酶切割成片段并进行克隆,并用已知的标记将这些
克隆有序排列。
3、建立遗传图谱、物理图谱和基因图谱(转录图谱)
4、进行全序列测定
5、确定每一个基因结构、特性和功能
人类基因组4张图谱之间的关系
从事人类基
因组4张图谱研究的策略
三、基本内容
分3-4个阶段,内容分:遗传图谱、物理图谱和转录图谱的
建立,然后是DNA全序列测定和基因的确定与分析。
(一)遗传图谱(ic map)是通过计算机连锁的遗传标记
之间重组频率而确定它们相对距离的遗传图,一般用厘摩
(cM)来表示,遗传图谱确定了基因或DNA标志在染色体上
的相对位置与遗传距离故又称连锁图谱(linkage map)。
1、第一代遗传标记 70年代,蛋白质、免疫学标记、RFLP
2、第二代遗传标记 1985年,小卫星、微卫星标记(短串联
重复STR)
3、第三代遗传标记 1996年,SNP(single nucleotide
polymorphism),共300万个
遗传图谱的建立方法
遗传学距离:在减数分裂事件中,两个位点之间进行交换重
组的百分率,1 %重组率称为1 cM。
规律:1、重组百分率是遗传距离的量度
2、重组百分率不超过50%
3、物理距离和遗传距离的关系是不恒定的,
男性1 cM = Mb,女性1 cM = Mb,
平均1 cM = Mb
4、Y染色体不发生交换,没有遗传图谱
17 cM
11 cM
Xg(血型基因)
ich (普通鱼鳞病)
OA (眼白化症)
遗传图谱举例:
重组频率用于X染色体上基因的连锁和定位
遗传图谱的意义:
1996年以来,已建立6000个STR为主体的遗传图谱, cM。
遗传图谱是我们现阶段定位基因以及研究基因组
遗传和变异的重要工具。
广泛用于单基因病的基因定位,即所谓的“全基因扫描”策略。