人类基因组计划
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人类基因组计划(HGP)这是一项国际合作,成功地确定、存储并公开提供了几乎所有基因内容的序列染色体的人类生物体,也被称为人类基因组.
从1990年到2003年,人类基因组计划(HGP)为研究人员提供了30亿个化学碱基对序列的基本信息。腺嘌呤(一),胸腺嘧啶[T],鸟嘌呤[G],胞嘧啶[C])组成人类基因组DNA(脱氧核糖核酸)。HGP进一步旨在改进解释和分析基因组序列所需的技术,以识别所有的基因编码在人类DNA中,并解决道德法律和社会影响这可能来自于定义整个人类基因组序列。
人类免疫计划时间表
在人类基因组计划之前,通过许多科学家个人的贡献,已经确定了许多人类基因的碱基序列。然而,人类基因组的绝大部分仍未被探索,研究人员认识到掌握人类基因组序列的基本信息的必要性和价值,开始寻找更快地揭示这一信息的方法。由于人类基因组计划需要数十亿美元,这将不可避免地从传统生物医学研究中拿走,许多科学家、政治家和伦理学家都参与其中充满活力的关于在一次协调一致的行动中对整个人类基因组进行测序的优点、风险和相对成本的争论。尽管存在争议,HGP还是在美国遗传学家的领导下于1990年启动弗朗西斯·柯林斯的支持美国能源部和美国国立卫生研究院(NIH)。世界各地的科学家很快加入了这项努力。此外,测序过程本身以及用于跟踪和分析结果数据的计算机硬件和软件方面的一系列技术进步使项目得以迅速进展。
然而,技术进步只是推动人类基因组发现步伐的力量之一。1998年,一家私营企业,赛莱拉基因组学由美国生物化学家和前国家卫生研究院科学家领导克雷格·文特尔开始潜在地与美国竞争破坏公共资助的人类健康计划。竞争的核心是获得对潜力的控制权专利基因组序列,被认为是制药的宝库。虽然法律和经济原因尚不清楚,但当Celera和NIH联手时,他们之间的竞争结束了,从而加快了人类基因组草图序列的完成。柯林斯和文特尔在2000年6月宣布完成了初稿。在接下来的三年里,粗略的序列草案被改进,扩展,并进一步分析,在2003年4月,与描述DNA双螺旋结构的英国生物物理学家发表的50周年纪念日相一致弗朗西斯·克里克美国遗传学家和生物物理学家詹姆斯·d·沃森,人类健康计划宣布完成。
人类免疫计划背后的科学
欣赏它的重要性,挑战,和影响对于HGP,重要的是首先要考虑它所基于的科学基础——经典领域、分子领域和人类领域遗传学.古典遗传学被认为始于19世纪中期,是奥地利植物学家、教师和奥古斯丁高级教士的工作孟德尔他在对花园的研究中定义了遗传学的基本规律豌豆(Pisum一).孟德尔成功地解释了这一点基因,后代从每个父母继承一种形式,或等位基因是一种基因。此外,后代从亲本遗传的一个基因的等位基因与从亲本遗传的另一个基因的等位基因是独立的。
孟德尔的遗传学基本定律在20世纪初得到了扩展分子遗传学家开始使用模式生物进行研究,比如黑腹果蝇(也称为果蝇或果蝇),提供了更多的全面的基因传播的复杂性。例如,分子遗传学研究表明,两个等位基因可以是共显性的(一个基因的两个等位基因的特征都被表达),并不是所有的性状都是由单个基因定义的;事实上,许多性状反映了许多基因的综合影响。分子遗传学领域的出现是由于认识到DNA和核糖核酸(核糖核酸)构成所有生物的遗传物质。从物理学的角度来说,基因是一个离散的延伸核苷酸每个核苷酸都含有a、G、T或C碱基单位。正是这些碱基的特定序列编码了基因中包含的信息,并最终转化为最终产物,即蛋白质分子蛋白质或者在某些情况下是RNA分子。蛋白质或RNA产物可能具有结构作用或调节作用,也可能充当酶促进形成或新陈代谢其他分子,包括碳水化合物而且脂质.所有这些分子协同工作以维持生命所需的过程。
分子研究遗传学导致了人类遗传学以及对人类特征遗传方式的思考。例如,人类和其他物种的大多数特征是遗传和环境影响共同作用的结果。此外,一些基因,如编码在单个染色体上相邻位置的基因,往往是一起遗传的,而不是独立遗传的,而其他基因,即编码在线粒体基因组上的基因,只从母亲遗传,而其他编码在Y染色体上的基因,只从父亲遗传给儿子。利用HGP的数据,科学家估计人类基因组包含20,000到25,000个基因。