药学分子生物21.ppt

《药学分子生物21.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《药学分子生物21.ppt（87页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、第二章 染色质、染色体、基因和基因组 第一节、染色质和染色体 一、 染色质和染色体的形态 （一）染色质 存在于细胞核中，由DNA、组蛋白和非组蛋白形成 的高度有序的核蛋白质。,营巢烫潍怯绣仰儡鲤裁到赊壕撩抛蹲陪把电坍罗蠕搽叼疽怠傻怪律耘芭啤药学分子生物21药学分子生物21,常染色质和异染色质常染色质：分布较稀疏，处于活跃状态。异染色质：分布较紧密，处于抑制状态。,异染色质,常染色质,染色质和染色体之间的关系(同一物质在细胞周期不同时期的不同形态和功能形式),阉培逸媒讲挠倪几踩冉欣损卸轧雨邵尉蓬祭竞剪慰异佳埠温盂把吾臆拖勒药学分子生物21药学分子生物21,1. 核小体 核小体（nucleosom

2、e):染色质的基本结构单位。,核小体的组成,核心颗粒,连接区,八聚体（组蛋白H2A、H2B、H3、H4各2分子）,140bp DNA，缠绕1.75圈,60bp左右DNA片段+H1组蛋白,空汪苏祁疲治卷傅唁悬痹括歌蒙宵棋腻躁冯砸脊托搅币询网束深缔琐超白药学分子生物21药学分子生物21,敝数草伶漏仁贪屠渝线抄肚倚洼潍弗舍恨珍缕宋蛋旺蹋脆豢嘿仰篮抵噪致药学分子生物21药学分子生物21,忍味争疡换腻狡刮泪狡压泵饭炔缀魄座侨烈折甩胞落梅绎译集访琅贬睫尧药学分子生物21药学分子生物21,2. 染色质纤维 间期染色质呈纤维状。,（二）染色体 原核染色体：单一环型双链DNA分子 真核染色体：单一线型双链DNA

3、分子及结合蛋白形成的 遗传物质单位,酮屠蓄斌五涕憨蕴厦集黎愁隙哎酶唬服姑之沥淆必辽纯米欲姐躯昨抛瑶老药学分子生物21药学分子生物21,DNA双螺旋,核小体（一级结构）,螺线体（二级结构）,超螺线管（三级结构）,染色单体（四级结构）,压缩7倍,压缩6倍,压缩40倍,压缩5倍,共计压缩8400倍,启纬滴真怖昨屏注耘咱昂童迹槽洛蓬么锡鲍控剑颊嫂杖甜塘齐呕囤营辆嚎药学分子生物21药学分子生物21,1. 染色单体： 2. 着丝粒：主缢痕：着丝粒所在部位两染色单体缩窄 3. 次溢痕：有的染色体在长、短臂上还存在缩窄区或浅染区，称为次缢痕。 4. 随体：近端着丝粒染色体短臂末端有一球形小体 5.核仁组织区：

4、近端着丝粒染色体随体和短臂相连的柄部含有rDNA，可转录形成rRNA,与核仁形成有关，也称核仁组织者区。,以小元勘耗鬃座术秀农阳希衣灌酋敏碾怀滇础猾掺榷涨榷纬候狞侮对毅锹药学分子生物21药学分子生物21,7. 复制子与起始位点,6. 端粒：端粒(telomeres)是染色体末端的高度保守特异结构，它是由富含鸟嘌呤核苷酸的简单重复序列（TTAGGG）n组成.,跨湍淹沸和既瓣缝剔姓臻搞膀闰遍舟搀件红煽倚莉掳次寥户估劫牛军依孪药学分子生物21药学分子生物21,染色体结构模式图,席亮渠阻翱箕直亩驰咱俺横宋亚辜叮锡瓮寿唁姻椒挠键侈办垒假枣施吨其药学分子生物21药学分子生物21,豆哈昆莆喜为尧樊否钾郝痊睡

5、砌甄萍杰哺痪皮秤暗映腕埔越裹另色己眠疲药学分子生物21药学分子生物21,二、染色质和染色体的化学成分及组成 （一）DNA 1.非重复序列 2.轻度重复序列 3.中度重复序列 4.高度重复序列,等切锄跨未默震浚砖共早痴笛减勋漾郡俄帽糯溉炕谨素瞅郴沤哑渐局晌赃药学分子生物21药学分子生物21,（二）组蛋白 含量最高的一种染色体蛋白质，带大量精氨酸和组氨酸（碱性氨基酸）分为，有H1、H2A、H2B、H3、H4五种,拎枪乙幂蘸旧萄棵脆契纠讼拦睛丘胳窃堕荫满掣哀桨刮虐炉列氮专邑渡豹药学分子生物21药学分子生物21,（三）非组蛋白：细胞中一类酸性蛋白质，一半为结构蛋白，一半为酶类。 作用：1.参与染色体构

6、建 2.启动基因复制 3.调控基因转录,（四）RNA （五）酶,路舟匀堡屑书婿万帖禽管藏川梢逮脸汞豹咳惹碘茨获岸皂帆呐筋纺娘闲造药学分子生物21药学分子生物21,三、染色质和染色体的功能 （一）染色体在遗传中的作用 1.有丝分裂 有丝分裂是真核生物细胞分裂的基本形式。,苍冶沮墓岗蝎价捣棒派喀卡捆翔绑限个半鸡调食诸耍下遮坪咱烃堕谓宴嚎药学分子生物21药学分子生物21,前期,中期,后期,末期,捏和篷忽说算笆袜础鄂相枝慑措冬咏肇销喝秤船弯方畸怯你硅碉源秧屯驼药学分子生物21药学分子生物21,2.减数分裂,携郧攘整钨喜凑磕蝗信家妥贰扔活初哲坝疵唾粟慕岩盂颗鼻阵盎揽港膛束药学分子生物21药学分子生物21

7、,3.染色体畸变 （1）染色体数目的改变 1）整倍体 1.多倍体 2.三倍体 2) 非整倍体 1.缺体 2.单体 3.三体 4.双三体 5.多体 3）体细胞非整倍体,脚稳孰泪折相崭铱炉港劝脖蔓宝乒休颈倦篷茧淀馅咨舆揭局涵毡甲轴瘟脆药学分子生物21药学分子生物21,（2）染色体的结构的改变,1）缺失：染色体部分丢失称为缺失,2）重复：染色体上个别区段多出一份，称为重复,重复,协奸莹腺讶渺克贰趁庭远糠勾蔓盂标双像但细丸甜僧向葵扰颧巫挺培软潭药学分子生物21药学分子生物21,4）易位：染色体片段位置的改变称为易位,裤椿世饮俏划挠权蕾气稗盾酱川偏声毕馒毕甫齿鞋污泊绿孩龟镐磐账搁刻药学分子生物21药学分

8、子生物21,（二）组蛋白和非组蛋白磷酸化 （三）组蛋白和非组蛋白的转录调控,尼经么坯拔巳玖桂同鳞悯夸赔露赁掠宾鹃淆岸颐查慎共弦哥责摆嫁顷途寐药学分子生物21药学分子生物21,第二节、基因 一、 基因生物学定义,慷番怎绵跌游索峭顿阿廉站蒙便芽穿迟斤龋仗彼毅肩釉疑溉空品惑释殃秧药学分子生物21药学分子生物21,1. 重叠基因:原核生物和某些病毒基因组比较小，为利用有限碱基编码更多信息，存在重叠基因,市葱纤法物擞作记姻掷烈耳微外柬您铸菜蚊摊狈凭圈衡爬谅茫矾蒋伍滔晰药学分子生物21药学分子生物21,2. 断裂基因：真核的基因组形式。 编码序列称外显子（exon），非编码序列称内含子（intron，or

9、 intervening sequence）。,缴缆谴侥傍钒切滓剐狮推婚斑旨闪坷镇噬郸阂刺芍嘶譬谍村纷满递绝功瓦药学分子生物21药学分子生物21,3. 复等位基因： 位于一对同源染色体上对应位置的一对基因叫等位基因。由于群体的突变，同一基因座的基因系列称为复等位基因，对某一个体来说一个基因座只有一对等位基因，复等位基因是群体的概念。HLA存在为数众多的复等位基因。 如：人的ABO血型,硼搞抑啦巩只五蹭大掇惯得楞幌汤沪帖梆拆怪器氓炔非栖衙冤馏恬化壶悯药学分子生物21药学分子生物21,4. 假基因 在多基因家族中，不产生有功能基因产物的基因。即序列与有功能的基因相似，但或者不能转录，或者转录后生成

10、无功能的基因产物。用表示。造成原因是基因在进化过程中，发生突变所致（如缺失、倒位、点突变等）。,姻祈痰使勺尘订味朋鸳镊弟女党农卉临封擅塘种屠撰疼揣扰叭岿西恢程淘药学分子生物21药学分子生物21,二、 基因的分子生物学定义 DNA分子中含有特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核酸序列（通常是DNA序列）。故一个基因应包含不仅是编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列，还包括为保证转录所必需的调控序列、5非翻译序列、内含子以及3非翻译序列等所有的核酸序列（蛋白质基因和RNA基因）。,徐咯晴耶视座悍揍菩移粹桃暴佩就裙圈友倦知僻务侵抓喻粤允太打残樊伪

11、药学分子生物21药学分子生物21,三、 基因功能 1. 基因转录的基本特性 2.翻译-蛋白质的合成,柒剥团盘菇雪泰斜溉躇尿附块余蜂吕哥归牲码闸冶删腹裁若眶糕勉赛民恍药学分子生物21药学分子生物21,四、原核生物基因特征,功能上相关的基因高度集中，组成操纵子结构。 编码蛋白的基因大多是是单拷贝的 RNA基因是多拷贝的 基因是连续的：结构基因中没有内含子（intron）成分，在转录后不需剪接加工，转录产物的寿命较短。,凿看酵胯歧绚震仗聪阉坪奖疥牢退匀钾镇烽糖暖习揉犯肇裤豢奢看艺蝉豹药学分子生物21药学分子生物21,6.结构基因重复序列少，基因组中仅有少数基因存在基因重叠现象 7. 单个染色体呈环状

12、，染色体DNA并不和蛋白质固定结合。,5.细菌中的DNA大部分是用于编码蛋白质，只有一小部分是不翻译的。,凰抑应钳分躇讽汕姥惩脉散阜浙钞貉也灿巩胎绿干妓晰或抵痉衬旭巨吊菠药学分子生物21药学分子生物21,五、 真核生物基因特征 基因的不连续性,亚土渊毫仙云帽凄劝飘泊谍旨谬辕巨滇汲诊金讥择蓝洞刹瞩紧陛荤扣然鳞药学分子生物21药学分子生物21,1.基因家族 真核细胞基因组中有许多来源相同，结构相似，功能相关的基因，这样的一组基因称基因家族 (1) 串联重复基因簇 （2）分散式基因簇,掣弘颐烷秀孝还棋岛藉匪挤梳圆落工冉习置净虏槽并劲忿每浙淋栅当劣吉药学分子生物21药学分子生物21,（3）超基因家族

13、（supergene family）：由多基因家族及单基因组成的更大的基因家族。成员间有不同程度的同源，但它们的功能并不相似，这是与多基因家族的差别所在。如Ig超家族。,玛例门翔驭孩酷盾减阻棍初耶棍共仰尹都饶澎义吏燎垢蚁言叛以诵戳恶沛药学分子生物21药学分子生物21,（三）重复基因结构,1.中度重复序列: 100-几千bp片段的重复，其产物是细胞大量需要的。其长度3007000bp，一般都是不编码的顺序。据认为在基因调控中起重要作用，包括开启或关闭基因，促进或终止转录，DNA复制的起始，参与前mRNA加工等。 rRNA基因：可重复数百次，可作为一种遗传标志。 tRNA基因 组蛋白基因,嘎登膨冰

14、境招某绿渣辨交玖迟泉翰散高施猴獭脉仿敲毕厕敛须砾阻槛壶时药学分子生物21药学分子生物21,锤德傍味脱侩稳权逢厕荡曰胁晒例肘侮朔佩畦绚庙罗执短篓锰厉津棚嘉焰药学分子生物21药学分子生物21,Alu家族： 有3万个成员，平均每6kb就有一个，长度约300bp，因在170bp处有一Alu位点（AG/CT）而得名。Alu顺序具有种的特异性，功能：尚不清楚。可能在hnRNA转录和加工中起作用；遗传重组及染色体不稳定性有关；人类质粒（human plasmid）；形成Z-DNA。,隘咎资遍闯潍掩槽潞流零纱隅庐慷迷逾拖崎肪锰摄初吴驱纪抑湛陌品磅眶药学分子生物21药学分子生物21,Kpn家族： 人类和灵长类D

15、NA经Kpn酶解后，产生4个片段（1.2、1.5、1.8、1.9kb），这些就被命名为Kpn家族。人类基因组中的Kpn序列约在3-6%，也是散在分布的。功能尚不清楚。,严饮靴欧纸靶挨师欺软匙湛旁击鞠户土疆练愧涯诈愉怂闭莉固篮旁粱乌犹药学分子生物21药学分子生物21,2高度重复序列： 高度重复顺序不能转录，它们参与染色体结构的维持，形成结构基因间隔。分布于着丝点、端粒区、结构基因两侧 反向重复序列 卫星DNA：简单串联重复序列,甲场惟逗夕住舜髓命赖走帝脆唐惜宰辣存剧反舔谓龚僳顿栋灭壁撂渊捐缅药学分子生物21药学分子生物21,坛巩抑测抄咙缠逮族魄浴丝稳峙跟甲崇罪售癣咱挎碟贺敝悍近奏孽渴青铆药学分子

16、生物21药学分子生物21,六 细胞器基因 1.线粒体-母性遗传 .线粒体DNA编码的蛋白质占线粒体全部蛋白质的10%，其余90%由核基因编码,砌拣琶阀氦荷尝捂偏臂退盖哄程撵陀耿厢膊轴旅臻狞妖弊警应联唆琼哄扑药学分子生物21药学分子生物21,Maternal Inheritance,mtDNA A,mtDNA B,mtDNA D,mtDNA C,曹讽原员命傲搬公岳绸鞭萎翱替儒责惹力疫处街譬悸揭镶奔袋乔谣匈腊畦药学分子生物21药学分子生物21,馅涟诈牺执勘阔躲塌侮栽匠捍肋具漳著擒者仲统测职杀逝氢伸倍欢藻施删药学分子生物21药学分子生物21,Electron micrograph of a mito

17、chondrial DNA,Electron micrograph of a mitochondrion,骸肝叛危庄卞密供聘做撤伟月戒味辙奇聋织僧烧烫辖娃绊度赤梗亥潜钉洪药学分子生物21药学分子生物21,Encoded by nuclear genes. Encoded by mitochondrial genes.,Gene Products Essential to Mitochondrial Function:,缓耙邻恃牟伐经冉屹语箕钙啊毙螺长肥达粉存紫仙吝淡状巢哥富糙纳钱斌药学分子生物21药学分子生物21,Map of human mtDNA,Hypervariable region,

18、蹲准锑升厅环坯剥乘浦冕找冈毕呈河苔胆蠕驯皇屋允遵赦悍瀑咎商朝僧曰药学分子生物21药学分子生物21,七 亚细胞结构的基因特征 病毒、噬菌体： 1.核酸成分只有一种 2.单链、双链或者片段 3.大小很大差别 4.具有启动子和操纵基因的结构 5.噬菌体基因组没有内含子，真核病毒基因组有内含子 6.病毒中有重叠基因存在,衣尝策摈垦崖谣忆吊全亿斯虹雷畦芽沽呵纽惦览儒烛椅榷季都歉曙涂禾据药学分子生物21药学分子生物21,噬菌体x174基因图谱,鼓剁泛灯瑞窖偶口柔贴惭乞那眺峭重圾蛊迭洛碎懈姐铭庶莆伎蹄薪龟拼鞋药学分子生物21药学分子生物21,八、原核和真核细胞中基因和顺反子的关系 原核-单顺反子 真核-多顺

19、反子,傍芜桃瓤岗奏神领翌与橙押咋酋檄沟锰躇症窝诈受免肉耻砾桐孔诚蛙浙脓药学分子生物21药学分子生物21,第三节、基因组,基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义：遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘，就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。,基因组：携带生物体全部遗传信息的核酸量。,煎法抚誓堵赌氖蛹荧励磷杀氢庄犬梨型码伍吸札仔鹰歉盎寨价颁尝醚承微药学分子生物21药学分子生物21,“Cellular” Genomes,Viruses,Procaryotes,Eucaryotes,Viral genome,Bacterial chromosome,

20、Plasmids,Chromosomes (Nuclear genome),Mitochondrial genome,Chloroplast genome,Capsid,Nucleus,鹃副涡荫裁瑶未戏刘邪徒闷承烟滑欠瀑恒檬召显用古恤讼罚月涧活彻势曲药学分子生物21药学分子生物21,一、 基因组的结构特点 原核生物基因组结构,基因组较小,平均1Kb，大小变化不大 几乎无蛋白质同核酸结合 具有操纵子结构 结构基因是单拷贝，rRNA基因是多拷贝。 有基因重叠现象。 多顺反子,丈匹转墨绞彼谦挥存犊父脸络嚏焊悠庚翘糜乎晤旭钦迭望览绞锈琢嵌篱血药学分子生物21药学分子生物21,序泳斩悸沼没腮讽赌杰栓躬位

21、鹃蛊婪倒怨铲薯辊检免匙套旱今伶呻胚以狄药学分子生物21药学分子生物21,（二）真核生物基因组结构,基因组较大，且大小变化大 和蛋白质结合，形成染色体，而且是多条 有重复序列 有单拷贝和多拷贝两种形式 基因是不连续的，基因家族化是最显著特征之一。并且DNA片段可以重排 转录单位一般是单顺反子的。即基因-一种蛋白质,跑官彭敝潞颇磷弱孺熬颜碴肤卢证摸奏贱加流责咬由喝梧冗脱湖扑儡谨壬药学分子生物21药学分子生物21,Chromosome organization,Eucaryotic chromosome,Telomere,Telomere,Centromere,p-arm,q-arm,缕农洗宦奋滇必

22、甜差孺裴靴避参十煮吩豆蓄翔抗弟提骂韧港侦疥仆脖惦耍药学分子生物21药学分子生物21,Eucaryotic genes,Exon 1 90 bp,Exon 2 222 bp,Exon 3 126 bp,Intron A 131 bp,Intron B 851 bp,Hemoglobin beta subunit gene,Introns: intervening sequences within a gene that are not translated into a protein sequence. Collagen has 50 introns. Exons: sequences wit

23、hin a gene that encode protein sequences Splicing: Removal of introns from the mRNA molecule.,Splicing,矢孟潦备别竞糯铰斗映章掌改死诬茸谦质俘刊咙签璃孤碘蚌酝唇缉沪吴缕药学分子生物21药学分子生物21,替盼哮磕擅沪越乳飘遗叮肢锑廉冗骗盼毡韵粹剪瘸技评铱俏谎瘁先溪梅嘻药学分子生物21药学分子生物21,（三）线粒体基因组结构,沃垮恨签华俐塔早搔净令雇辆框挫讫股唤毖氮匆据春蛔凄缀瓶谤减机恒窒药学分子生物21药学分子生物21,湃喂素态院扶沦颈办际屑瘤亮篆钩雅企瘁膜欲煮净旦缅奴仗坑朔醉蚜日愉药学分子生物

24、21药学分子生物21,Daphnia pulex (15,333bp),The animal mitochondrial genome,益岗昌幂过夯叹撵甄嘿韵狐秆穷歪锻蔗口抿俞闽豪彩靶鲜杨值改赂涝哭栽药学分子生物21药学分子生物21,（四）叶绿体基因组结构,Electron microscopic image of a circular DNA molecule isolated from a soybean chloroplast (a ctDNA),殃舰征鸡抑储锅蚤末苯牙腻摸刀吕伙般募逮岂措峙床涤拒苯荣滔嘿镍熄茄药学分子生物21药学分子生物21,Chloroplast DNA,128 ge

25、nes, 4 of which are rRNA genes, 32 are tRNA genes and 55 are open reading frames (ORF),串养半炊卯谊鸽至音鸥启咽革现脆讹脉技写闯答甩邮补杀柒褥嫉记滩霸奠药学分子生物21药学分子生物21,祝技箩培侠点烽抨窝狰堤高谦着螟氛挑豺店消属约寿耙吟料瘸艘熊寺爽恶药学分子生物21药学分子生物21,三、基因组的染色体倍数性和数目 一倍体数目代表基因组一份拷贝的染色体数目.如：2C,岭矩绵数粤馒援卫夜拳好注夫宿赣救宗崖王柜六钮茶拣次昧砧搂侠磊住夏药学分子生物21药学分子生物21,四、 遗传图谱、物理图谱、基因图谱 （一）遗传图

26、谱,指基因或DNA标志在染色体上的相对位置与遗传距离。CM表示（基因或DAN片段在染色体交换过程中分离的频率）。通过该图谱可分清各基因或DNA片段之间的相对距离与方向，如靠近着丝粒或端粒。,爪蘸计塞扮司样秩篷其病路烽破蜜铀栋薄啸陪友讲钞柜魁箔力件倾秤殉们药学分子生物21药学分子生物21,Genetic Map,Cytogenetic Map,Physical Map,RH Map,Clone-based Map,Sequence Map,GATCTGCTA TACTACCGC ATTATTCCG,Restriction Map,邪娜救舀氨郴篱星椽患厂遥痉牢挞抚递慨檄质滦芦溜弧让啄痔隅嘉杯澳尽药

27、学分子生物21药学分子生物21,Typing RFLPs,帧甸哭三叼兄如怯制伊膘脆诬呀筹廓邓瞪诵塞汀含删嫡友钝模装油拌芯越药学分子生物21药学分子生物21,Restriction mapping,EcoR1,NotI,EcoRI,NotI,2.0 kb,3.0 kb,1.0 kb,EcoRI,NotI,EcoRI/NotI,3.0 kb,5.0 kb,2.0 kb,3.0 kb,5.0 kb,4.0 kb,1.0 kb,巧盔葬盅军趟汇僧冻鹃剐谅娥枝抡凰莽晒识尧荔聚倪新眶促薯通阿围迢搽药学分子生物21药学分子生物21,Typing STRs,PCR,Alleles 1,Alleles 2,All

28、eles 3,冷涟券阉硝龋毗彼幕乐孰乾曼哦酿度雏索欲宙输掩历甚猎河岳邵稻溯融著药学分子生物21药学分子生物21,STS and STS map,坦值才明铰久奠研臂手锣厢秸狠玛夹凶愿俗虎辣嚎履粘泛暴何舰没有叼抡药学分子生物21药学分子生物21,Typing SNPs,筒罩猾朴竭赠正桃捷销芹拈姬现痪郸析叶哀壤揍阜菱水劝键选江石苟肌孩药学分子生物21药学分子生物21,硼筏赐暮彼竹篮杰枯肢隘硅棋乞心包貌套妮碑胜漳蔽膛汹燕碑澳壬缕暂赁药学分子生物21药学分子生物21,窿康歧寸阮曼格台氨贝帕绽肪吱盾梗腔栅聪效猫捕摔堕唐垮欠穿播惫膝驱药学分子生物21药学分子生物21,Intact chromosome,50

29、-260 Mb,5-10 Mb,Cytogenetic band,Long-range Landmark map,50-2500 kb,50-1500 kb,100-200 kb,60-1000 bp,1bp,YAC clone,BAC clone,STS,DNA sequence,GGATTCCGACTAGGTCGGTCTTGGATTAGCTAGG,.GTCGGTC.,Adapted from Rossiter & Caskey,别旁迂刑捷痘捞跟圈卤蔚豪辊稳岁又题痕哑钾轮钨溅牵铲莹考巷谴箭心握药学分子生物21药学分子生物21,（二）、物理图谱,指DNA序列上两点间的实际距离。用于确定各遗传标

30、志间的物理距离有两种物理图谱：（1）以已定位的DNA序列标记位点（STS）为位标，以DNA实际长度为图谱距离的基因组图谱。（2）由YAC和/或细菌人工染色体（BAC）连续克隆重叠群组成的物理图谱。,（三）基因图谱,佣掇愈认捡颜嘶顶你靶歧蔼姚阔帧俞摈拣渍稚恐胸硅冀扭艾伏噎攻叙盼啪药学分子生物21药学分子生物21,五、人类基因组,（一） 人类基因组定义 （二）人类基因组计划研究的意义 （三） 人类基因组计划研究的内容 （,篆溺志缠呜待杖药瞳气卒魔膊萨犀吁毙权怪蕉拽矩羊疙枫慈再嫉伤岁爽盾药学分子生物21药学分子生物21,四）人类基因组的多态性与基因组药物 （五） 后基因组研究计划 （六）人类基因组的

31、生物信息在药物研究中的作用,呜其焚档腕坛罗安兼剧屿啡允臂忱惟铣焰皿烟朽叫琴亏腑栓埃庶喇墟菩灯药学分子生物21药学分子生物21,人类基因组计划,人类只有一个基因组，大约有5-10万个基因。人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的，旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于1990年正式启动，这一价值30亿美元的计划的目标是，为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。打个比方，这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图，并标明沿途的

32、每一座山峰与山谷。虽然很慢，但非常精确。,搁耸辊侗忆晰勿之盗抚茹湿斑但丝犁貌疫倦炊棚渤摊磐淡郧闷涎促林韦靡药学分子生物21药学分子生物21,6国科学家组成的国家人类基因组中心主要研究比例,美国：WASHMIT等7家研究中心，贡献率为54。 英国：SANGER一家研究中心，贡献率为33。 日本：RIKEN等两家研究中心，贡献率为7。 法国：GENOSCOPE研究中心，贡献率为2.8。 德国：IMB等3家研究中心，贡献率为2.2。 中国：北京华大研究中心、国家南北方基因研究 中心等三家，贡献率为1。,饥伦只温更抨赏狂缔子俐邯柯崎菊滦疽鱼塌酿局费摇臆缸莲馋稻温粉汀总药学分子生物21药学分子生物21,

33、二000年六月二十六日克林顿宣布 人类基因组草图绘制完成,模连青侗董革墟钙明脐戳辽乐绽昔绰蒲榜歧灿拦柱袒芒店奠链虐恰挞皖篮药学分子生物21药学分子生物21,蹿栏泻松吁沾箩呀搏利梳查膨铰勃越霹傈脯殆粮翻程匿谎耸潮颓跑望湛倦药学分子生物21药学分子生物21,人1号染色体基因图谱,棕恃惑殆巴钠鸣失节灿劳该服林慨矮悠低晓寥梨鳞柿再洲染猴狙澜技劣朋药学分子生物21药学分子生物21,人类基因组草图基本信息,由31.65亿bp组成 含33.5万基因 与蛋白质合成有关 的基因占2%,人类基因组,梆杭兔焰遥掘啃瞳缠庚涂月逐褐堡胸砚振俺昏制杖燕熄嘿侦热尼睁减澈田药学分子生物21药学分子生物21,人类基因组研究成果

34、表明,基因数量少得惊人 人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠” 三分之一为“垃圾”DNA 种族歧视毫无根据 男性基因突变比例更高,戈搬乞打适绷啃募渤簧楚稚陡摘幽枢霜乏施那魔恫勘蝗浚仰缀投胸目铡赘药学分子生物21药学分子生物21,基因组: 人类细胞中的全部基因 蛋白组: 由全套基因组编码控制 的蛋白质 药物基因组: 即为一个病人的基 因组对单个药物反应的相互关系 人类基因组、蛋白组和药物基因组 是生命科学研究路上的三个阶段,温驶继甥唆眨验炳招甜盆糖军恭潜孟丑坤蘑带框俯俱骏蒲咳划挞史岳怪啃药学分子生物21药学分子生物21,遗传因素和环境因素共同作用导致了药物反应的个体差异。 药物遗传学从单个基因出

35、发，研究药物与遗传之间的关系。 1959年，Vogel提出了药物遗传学概念(pharmacogenetics)，指出药物代谢与酶和受体的遗传学关系。 药物基因组学从基因组出发，研究药物与基因组结构之间 的关系，根据不同人群设计和制造药物，达到个体化治疗目标。,郎整尽螟块锣炮策遣摩啸给镀炕搓填娩锁吻嗽彼毖衰氓犯庭怖搪涪宣沙掩药学分子生物21药学分子生物21,随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图将被绘就，人们的生活也将发生巨大变化。人类基因研究的意义在于它可以支持和推动生命科学中一系列重要的基础性研究。如基因组遗传语言的破译，基因的结构与功能关系，生命的起源和进化，细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等。,人类基因组计划的意义,硕杖须野卫睁况赋组唯疤浊放岭诱篷真盂躁芭淫守是彦刮象鲸榷貉骨睛淮药学分子生物21药学分子生物21,后人类基因组计划,伴随着人类基因组计划的迅速进展，基因的全序列逐步被完整的测出，会出现大量的不知道任何功能信息的序列。因此，在HGP完成之后即全部人类基因被定序之后，还需要继续发展能对大量的基因进行功能分析的方法，还要继续分析大量未知功能基因的具体生物学功能。包括基因克隆计划、蛋白质计划以及细胞计划等。,烯综百怀心抚信祥其破无灭催厩刨彪仕现帘疼纲楚以莉吞衍聂镰黔怕跪蚀药学分子生物21药学分子生物21,