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第一章 !核!!酸"! 二、水浴氮吹儀人類基因組計(jì)劃 !!要探索人類自身的奧秘，就要從分子水平上發(fā)現(xiàn)人類所有基因，闡明各種基因的功能，從而從整體上 破譯人類的遺傳信息。因此， "#世紀(jì) $#年代后期興起的人類基因組計(jì)劃（ %&’）是當(dāng)前國際生命科學(xué)領(lǐng) 域內(nèi)一項(xiàng)引人注目的工程，與、一起被譽(yù)為 "#世紀(jì)人類自然科學(xué) “曼哈頓原子彈計(jì)劃”“阿波羅登月計(jì)劃” 史上的三大系統(tǒng)工程。它對(duì)于人類認(rèn)識(shí)自身，推動(dòng)生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)以及制藥產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展，具有極其重大 的意義。 !!人類基因組計(jì)劃藍(lán)圖是由美國科學(xué)家 ()*+,-./01)22-于 34$5年 6月 7日在《829)*2)》上發(fā)表的短文 中首先提出的。 344#年 3#月經(jīng)美國國會(huì)批準(zhǔn)，人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)。其目標(biāo)是在 3:年時(shí)間 （344#—"##:年）內(nèi)至少投入 6#億美元，完成人類全部 ;5條染色體的 6<3#4 1="核苷酸序列分析。此后，" 3="">，是參與這一研究計(jì)劃的唯一發(fā)展中國家。 !!（一）人類基因組計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容 !!人類基因組計(jì)劃的頭等任務(wù)是對(duì)人類基因組的長(zhǎng)達(dá) 6<3#4 1="的核苷酸序列進(jìn)行測(cè)定。當(dāng)前，沒有技" 3="" 92="">交換率的遺傳距離為 3厘摩（ 2D，32D E3 ### A1）， 以此作為遺傳標(biāo)記，繪出一個(gè)家族的遺傳圖譜。根據(jù)遺傳圖譜，如果想確定與某種已知疾病有關(guān)的基因， 即可根據(jù)決定疾病性狀的位點(diǎn)與選定的遺傳標(biāo)記間的遺傳距離，來確定與疾病相關(guān)的基因在基因組中的 位置。遺傳圖譜在 344;年已經(jīng)
提前完成。兩年后，遺傳圖譜的密度提高到每 5## A1一個(gè)標(biāo)記。盡管如 此，此分辨率和精確性還是不能用于基因組全序列的分析。于是，人們提出物理圖譜。 !!（"）物理圖譜 !物理圖譜（=FGH92+0 @+=）指 .BC序列上兩點(diǎn)之間的實(shí)際距離。其目標(biāo)是在基因組中 每 3## A1設(shè)一個(gè)標(biāo)志點(diǎn)（即“路標(biāo)”），即至少設(shè)立 6萬個(gè)“路標(biāo)”。最滿意的方法是通過 ’I(或分子雜交 將小段 .BC序列（稱為序列標(biāo)記位點(diǎn)， H)J/)*29*? ,+??)K H9,)，8L8）定位于基因組的 .BC區(qū)段上。以此 8L8為“路標(biāo)”，并以 .BC的實(shí)際長(zhǎng)度（ 1=，A1，D1）為“圖距”繪制基因組的物理圖譜。物理圖譜是進(jìn)行 .BC序列分析和基因組結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)。 344$年完成的物理圖譜含有 :" ###個(gè) 8L8，標(biāo)志著該目標(biāo)已經(jīng) 實(shí)現(xiàn)。 !!（6）轉(zhuǎn)錄圖譜 !轉(zhuǎn)錄圖譜（ ,M+*H2M9=,9-* @+=）又稱 2.BC（互補(bǔ) .BC，2-@=0)@)*,+MG .BC）計(jì)劃，是以 表達(dá)序列標(biāo)簽（)N=M)HH9-* H)J/)*2)
,+?，O8L）為標(biāo)志繪制的圖譜。人類基因組中只有 "> P6>的 .BC序 列具有編碼蛋白質(zhì)的功能。在人體某一特定的組織中僅有 3#>的基因被表達(dá)。如果將這些基因轉(zhuǎn)錄生 成的 @(BC通過一種反轉(zhuǎn)錄的過程獲得其相應(yīng)的 2.BC序列，并以此作為 O8L。在獲得足夠多的 O8L序 列后，對(duì)這些 O8L片段進(jìn)行染色體定位，最終繪制成一張可表達(dá)的基因圖— ——轉(zhuǎn)錄圖譜。有了這張轉(zhuǎn)錄 圖譜，我們就可以了解不同基因在不同的時(shí)間、不同組織的表達(dá)情況，以及正常與異常狀況下基因表達(dá)的 差異。來自不同組織和器官的 O8L可為基因的功能研究提供有價(jià)值的信息，為基因鑒定提供候選基因。 目前已測(cè)定的人基因組的 O8L達(dá) :66萬條以上，并且數(shù)量還在不斷快速增加。
