从人类基因组计划我们学到了什么?

这幅图显示了四个碱基对的DNA。18新利最新登入人类基因组计划研究32亿个碱基对。”width=
这幅图显示了四个碱基对的DNA。18新利最新登入人类基因组计划研究32亿个碱基对。
基因组的管理信息系统,橡树岭国家实验18luck手机登录室

空间可能是最后的前沿,但是原始人类生物学是未知,挑战我们发现我们是谁,我们来自何方。DNA,生命的构建块,包含的遗传密码,告诉我们是谁。这段代码是用四个字母,每个代表一个不同的基地。四个基地是腺嘌呤(A),这对与胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C),这对鸟嘌呤(G)。

科学家们早就知道,这四个字母为蛋白质提供的食谱,开展许多身体机能。但仍有问题需要回答,包括人类基因组中包含32亿个碱基对的命令。18新利最新登入(人类基因组DNA是一个人的整个包分配不均在23对染色体。)为此,人类基因组计划(计画)是在1990年推出。项目的一些雄心勃勃的目标包括:

广告

  • 整个人类基因组测序
  • 识别人类基因
  • 图表在人类基因组变异
  • 测序的基因组鼠标和其他四个“模式生物”

【来源:Genome.gov]

由美国国立卫生研究院和美国能源部,项目提前完工于2003年。新利国际网站品牌官网一批“最终”结果发表在2006年,但产生的数据计画不断检查、分析和偶尔修改。从理论上讲,主要目标的实现,项目完成。让我们看一些我们学到了什么。

仅仅几年之前,完成计画,流行的预测指出,人类有100000个基因。但是最近计估计这一数字降低到一个更温和的范围20000 - 25000[来源:人类基因组项目信息18luck手机登录]。此外,该计画有助于缩小可能的基因和隔离某些候选人造成特定疾病。科学家也重新评估之前的假设,如认为基因是独立的、离散的DNA片段与定义的角色。这并非总是如此。我们现在知道,一心多用一些基因使多个蛋白质;事实上,平均基因可能使三种蛋白质[来源:Genome.gov]。同时,基因似乎吸引来自其他DNA片段的遗传密码。

在我们仔细观察遗传和基因,科学家们让我们停下来想想了解动物和其他基因组。其中一些项目,如映射鼠标基因组,包含在原始人类基因组计划和可以告诉我们关于我们的进化和DNA。

广告

动物,癌症和其他基因组

相对应的颜色和数字鼠标染色体(L)表明人类含有同源染色体(R)(类似的)部分。”width=
相对应的颜色和数字鼠标染色体(L)表明人类含有同源染色体(R)(类似的)部分。
图片由劳伦斯利弗莫尔国家实验室

科学家已经绘制出许多动物基因组,其中的黑猩猩,老鼠,老鼠,果蝇,蛔虫和河豚鱼。他们还绘制一些植物和疾病的基因组。这些基因组地图是有用的部分原因是动物基因组可以比作人类基因组。想到一个警察程序电视显18新利最新登入示一个半透明的打印输出显示DNA怀疑是联合起来反对的DNA证据。当一切行,有一个比赛,和警察杀手。同样,科学家可以在人类和动物之间寻找匹配的DNA。他们不期望完美匹配,但通过检查我们的基因组排列,研究人员可以看到我们与动物的共同点,我们不,决定共同祖先和我们是如何进化的。18新利最新登入在动物疾病困扰的情况下,比如癌症肆虐塔斯马尼亚魔鬼人口,更好地了解动物DNA可能导致重要的医学治疗。

我们提到的一个目标计画五是序列的基因组”模式生物。”This sequencing is an important part of a field known as比较基因组学。比较基因组学、动物具有较少复杂基因组的研究,如鼠标,可能产生重要的信息基因小鼠和人类分享因为我们,事实上,基因非常相似的[来源:18luck手机登录计信息18luck手机登录]。就像其他形式的动物试验,检查另一个物种的基因组可以告诉我们更多关于我们自己的。

广告

最有趣的案件之一的动物基因组已映射是鸭嘴兽。这种生物一直被认为是一个奇怪的地方,因为它的为数不多的哺乳动物产卵和护士年轻通过其腹部的皮肤,而不是乳头。鸭嘴兽基因组的18500个基因,很重要,因为它是在回归本源的古代哺乳动物卵子时层[来源:]。进化可能把人类从祖先与鸭嘴兽大约1.7亿年前。今天,这一进化的奇迹已经特征的哺乳动物、鸟类和爬行动物[来源:]。他们也有10性染色体,相比我们微不足道的两个。

以外的人类基因组(当然,鸭嘴兽),也许没有基因映射项目一样引人注目,专注于解开各种癌症的遗传密码。癌症基因组的测序允许科学家和医生发现的基因突变导致癌症,可能导致更好的检测方法和治疗方法。

第一个完整的癌症基因组测序是急性髓系白血病,一种严重的癌症始于骨髓。癌症基因组图谱,该组织希望序列许多类型的癌症,导致使用的映射大规模并行测序比较正常和癌DNA和寻找突变[来源:Kushnerov]。

如果癌症基因组测序证明了假设每个发生癌症的产生独特的突变在一个特定的人,未来的医生可以定制治疗每个病人。有许多治疗方法可用在某些条件下,通常是一个反复试验的过程,看看最适合一个人对另一个[来源:安泰]。在某些情况下,这种做法弊大于利或剥夺医生和病人所需要的宝贵时间阻止疾病的发展。

广告

人类基因组计划的结果

细微变化在我们的DNA序列可以影响我们是否开发一种疾病。单核苷酸多态性(SNP)是一种常见的变异类型。”width=
细微变化在我们的DNA序列可以影响我们是否开发一种疾病。单核苷酸多态性(SNP)是一种常见的变异类型。
图片由基因组管理信息系统,橡树岭国家实验室18luck手机登录

现在人类基因组计划结束了,是时候为科学家研究信息生产和从事相关研究。18luck手机登录post-HGP关注的焦点落在基因,促使新的遗传是如何工作的讨论,使科学家们看看18新利最新登入DNA不同,除了传统的关注基因在DNA作为主要演员。一些研究者目前正在寻找在99年左右的百分比不是基因的DNA,想知道如果这些以前被忽视的块基因组的重要作用。

计和后续研究的努力改变了基因的共识和非编码DNA,铸造他们日益复杂图像的一部分基因,基因组的DNA和其它组件。例如,表观遗传标志着DNA、蛋白质和其他分子,得到更多的关注,特别是在遗传的明显的作用。看来,这些标记也可以传递特征,就像基因一样,和错误的或受损的表观遗传标记可能会增加某人患癌症和其他疾病的风险[来源:齐默]。1.9亿美元的美国国立卫生研究院的研究希望地图上所有的表观遗传标记的DNA。新利国际网站品牌官网

广告

随着基因改变我们思考,人类基因组计划催生18新利最新登入了大量的其他项目。例如,2002年,国际人类基因组单体型图计划开始制图snp在各种民族。从人,遗传密码不同在1000万分左右(32亿个DNA碱基对)[来源:安泰]。这些差异被称为单核苷酸多态性- - -单核苷酸多态性。但尽管有这些单核苷酸多态性,人类只有之间相差约0.1%,足以确保没有两个人类的基因是相同的,甚至有时候,同卵双胞胎。了解snp能帮助我们更好地理解个人和民族之间的遗传变异;产生更好的基因检测对疾病的易感性;并有助于更多的个性化医疗的发展。

未来的项目和相关领域的研究计画看似无穷无尽。数以百万计的美元正在涌入等项目编码,雄心勃勃的努力确定每一段DNA的作用在人类基因组中。(代表百科全书的DNA编码元素)。虽然从计画产生的信息18luck手机登录和相关的项目可能会导致重要的医学进步和疾病治疗,研究和实践之间的关系疗法并不是一个简单的因果关系。只有一个新药可以花十年的发展时间。

在未来,寻找这些新兴的研究领域,其中大部分欠好债务的工作计画:

  • 改进遗传测试来评估疾病的易感性
  • 跟踪基因疾病和出生缺陷
  • 创建定制的疗法基于遗传资料
  • 操纵或修复DNA来避免疾病
  • RNA的作用,尤其是大量的非编码RNA

尽管所有这些令人兴奋的发现和那些等待我们,我们可能永远不会完全理解DNA的内部运作。迅速变化的定义的基因可能会证明这一点。一位研究者告诉纽约时报,人类生物学可能“不能简化复杂”[来源:安吉尔]。我们人类可以做和理解非凡的东西——发射宇宙飞船,构建计算机非常快,创建漂亮的艺术作品,但我们32亿年的DNA片段可能是太多,我们的头脑完全理解。在人类进步的过程中,更容易理解我们所做的事情,而不是让我们什么。

有关人类基因组计划18luck手机登录的更多信息和表观遗传学等相关主题,请访问下一个页面上的链接。

广告

更多的信息18luck手机登录

HowStuff18新利最新登入Works相关文章

更大的链接

来源

  • “关于基因组测序的事实。”人类基因组项目信息18luck手机登录。2008年9月19日。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/seqfacts.shtml
  • “功能和比较基因组学简报。”人类基因组项目信息18luck手机登录。2008年9月19日。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/compgen.shtml
  • “遗传学术语表”。《纽约时报》。11月10日,2008年。http://www.nytimes.com/2008/11/11/science/11gloss.html
  • “基因组faq文件。”人类基因组项目信息18luck手机登录。2008年9月19日。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/faqs1.shtml
  • “18新利最新登入有多少基因在人类基因组中?”人类基因组项目信息18luck手机登录。2008年9月19日。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/genenumber.shtml
  • “人类基因组计划与国际人类基因组单体型图计划”。安泰。2006年6月27日。http://www.inteli新利国际网站品牌官网health.com/IH/ihtIH/WSIHW000/32193/32195/353909.html?d=dmtGenetics_BasicContent
  • “人类基因组计划:常见问题”。NIH. Feb. 28, 2008. http://www.genome.gov/11006943
  • “美国人类基因组计划研究目标。”人类基因组项目信息18luck手机登录。2008年7月21日。http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/hg5yp/index.shtml
  • 安吉尔,娜塔莉。“科学家和哲学家发现基因有大量的意思。”New York Times. Nov. 10, 2008. http://www.nytimes.com/2008/11/11/science/11angi.html
  • Gelineau,克里斯汀。“大跳转发:科学家袋鼠DNA地图。”Discovery. Associated Press. Nov. 18, 2008. http://dsc.discovery.com/news/2008/11/18/kangaroo-dna.html
  • 罩,马洛。“鸭嘴兽基因组鸭嘴兽一样奇怪。”Discover. Associated Press. May 7, 2008. http://dsc.discovery.com/news/2008/05/07/platypus-genome.html
  • Kushnerov,亚历克斯。“癌症基因组测序。”The Ticker. Nov. 17, 2008. http://media.www.theticker.org/media/storage/paper909/news/2008/11/17/Science/Cancer.Genome.Sequenced-3546461.shtml
  • 齐默,卡尔。“现在:其余的基因。”New York Times. Nov. 10, 2008. http://www.nytimes.com/2008/11/11/science/11gene.html

特色

广告

加载……
Baidu