Humán genom projekt

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. július 6-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

A Human Genome Project ( HGP  ) egy nemzetközi kutatási projekt volt, melynek fő célja az emberi DNS -t alkotó bázispárok meghatározása, valamint az emberi genom összes génjének azonosítása, feltérképezése és szekvenálása volt mind a fizikai, mind az emberi genomból. funkcionális nézőpont [1] . Ez a projekt továbbra is a legnagyobb nemzetközi biológiai projekt, amelyet valaha is vállaltak a biológiában [2] . 2003-ra az emberi genomnak csak 85%-a volt szekvenálva, a projekt 2022-ben fejeződött be, amikor az emberi genom teljes szekvenálását sikerült elérni.

A projekt 1990 -ben kezdődött James Watson vezetésével, az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Szervezetének égisze alatt . 2000 - ben megjelent a genomstruktúra működő vázlata, 2003 -ban a teljes genom , azonban egyes szakaszok további elemzése még ma sem fejeződött be. A Celera Corporation magáncég hasonló párhuzamos projektet indított, amely valamivel korábban fejeződött be, mint a nemzetközi. A szekvenálás nagy részét húsz egyetemen és kutatóközpontban végezték az Egyesült Államokban, az Egyesült Királyságban, Japánban, Franciaországban, Németországban és Kínában. [3] Az emberi gének szerkezetének meghatározása nyilvánvaló alapvető fontosságán túl fontos lépés az új gyógyszerek kifejlesztésében és a közegészségügy egyéb aspektusainak fejlesztésében.

Míg az emberi genom szekvenálási projekt célja az emberi faj genomjának szerkezetének megértése volt , a projekt számos más organizmusra is összpontosított, beleértve a baktériumokat, például az Escherichia colit , a rovarokat, például a gyümölcslégyet és az emlősöket, például az egeret . .

Kezdetben a haploid emberi genomban található több mint hárommilliárd nukleotid szekvenálását tervezték. Minden egyed "genomja" egyedi; az „emberi genom” feltérképezése magában foglalta kis számú ember szekvenálását, majd újra összeállítását, hogy megkapjuk az egyes kromoszómák teljes szekvenciáját. Ezért a kész "emberi genom" egy mozaik, amely nem reprezentál egyetlen egyedet. A projekt hasznossága abban rejlik, hogy az emberi genom túlnyomó többsége minden ember számára azonos.

Minden egyes organizmus genomja (az egypetéjű ikrek és a klónozott állatok kivételével) egyedi, ezért az emberi genom szekvenálásának elvileg magában kell foglalnia az egyes gének több változatának szekvenálását. A Human Genome Project célja azonban nem az volt, hogy meghatározza az emberi sejtekben található összes DNS szekvenciáját: néhány heterokromatin régió (összesen körülbelül 8%-a) szekvenálatlan maradt. Csak 2022 áprilisában számoltak be arról, hogy egy nemzetközi kutatócsoport megszekvenálta az emberi genom utolsó 8%-át [4]

Projekt

Háttér

A projekt az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma által támogatott több éves munka csúcspontja volt , különösen az 1984-ben [5] és 1986-ban tartott workshopok, valamint az Energiaügyi Minisztérium [7] ezt követő tevékenységei [6 ] . Egy 1987-es jelentés kijelenti: "Ennek a törekvésnek a végső célja az emberi genom megértése" és " Az emberi genom ismerete ugyanolyan nélkülözhetetlen az orvostudomány és más egészségügyi tudományok fejlődéséhez, mint az anatómia ismerete ahhoz, hogy elérje jelenlegi állapotát. " A javasolt probléma megoldására alkalmas technológiák keresése az 1980-as évek második felében kezdődött [8] .

1988- tól kezdve az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Szervezete (NIH) Nemzeti Humángenom Kutatási Központjának vezetője James Watson volt . 1992 - ben kénytelen volt lemondani, főként azért, mert nem értett egyet vezetőjének, Bernadine Healy a génszabadalmazással . 1993 áprilisában Francis Collins váltotta fel, és 1997-ben a központ neve National Human Genome Research Institute NHGRI

A 3 milliárd dolláros projektet hivatalosan 1990-ben indította el az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma és az Országos Egészségügyi Intézet, és várhatóan 15 évig fog tartani. A nemzetközi konzorciumban az Egyesült Államokon kívül Kínából , Franciaországból , Németországból , Japánból és az Egyesült Királyságból érkeztek genetikusok .

A kiterjedt nemzetközi együttműködésnek és a genomika (különösen a szekvenálás) fejlődésének, valamint a számítástechnika jelentős fejlődésének köszönhetően 2000 -ben elkészült a genom "tervezete" (amit Bill Clinton amerikai elnök és a brit miniszterelnök közösen jelentett be). Tony Blair 2000. június 26. [9] ). A szekvenálás folytatása a tervezettnél két évvel korábban, 2003 áprilisában bejelentették a közel befejezést [10] . 2006 májusában újabb mérföldkő történt a projekt befejezése felé vezető úton, amikor az utolsó kromoszóma, az 1. kromoszóma szekvenciája megjelent a Nature folyóiratban [11] .

Befejezés

Az "emberi genom teljes szekvenálásának" számos meghatározása létezik. Egyesek szerint a genomot már teljesen szekvenálták, mások szerint ezt még el kell érni. A népszerű sajtóban sok cikk jelent meg a genom "befejezéséről". Jelen pillanatban a genomszekvenálás szakasza zajlik, vagyis az emberi DNS nukleinláncaiban a nukleotidok sorrendjének meghatározása. Valójában a szekvenálás eredményeinek értelmezésével kapcsolatos munka még várat magára. Ez a genom dekódolása vagy leolvasása lesz. A projekt megfejtési történeti diagramja azt mutatja, hogy az emberi genom szekvenálásának nagy része 2003 végén befejeződött. Azonban még mindig vannak olyan régiók, amelyeket befejezetlennek tekintenek:

A fennmaradó DNS nagy része erősen ismétlődő, és nem valószínű, hogy tartalmaz géneket, de ez ismeretlen marad, amíg teljesen meg nem szekvenálják. Az összes gén működésének és szabályozásának megértése még korántsem teljes. A szemét DNS szerepe , a genom evolúciója, az egyének közötti különbségek és sok más kérdés még mindig intenzív kutatás tárgyát képezi a világ laboratóriumaiban.

Célok

Az emberi DNS szekvenciáját az interneten keresztül bármely felhasználó számára hozzáférhető adatbázisokban tárolják . Az Egyesült Államok Nemzeti Biotechnológiai Információs Központja (és partnerei Európában és Japánban) a GenBank néven ismert adatbázisban tartják fenn a genomi szekvenciákat az ismert és feltételezett gén- és fehérjeszekvenciákkal együtt. Más szervezetek, mint például az UC Santa Cruz12] az Ensembl [ 13] további adatokat és megjegyzéseket, valamint hatékony eszközöket tartanak fenn ezen adatbázisok megjelenítéséhez és kereséséhez Számítógépes programokat fejlesztettek ki az adatelemzésre, mert magukat az adatokat szinte lehetetlen értelmezni ilyen programok nélkül.

A génhatárok és egyéb motívumok azonosításának folyamatát a nyers DNS-szekvenciákban nevezik , és a bioinformatika területéhez tartozik Az emberek ezt a munkát számítógépekkel végzik, de lassan végzik, és a genomszekvenálási projektek magas átviteli követelményeinek teljesítése érdekében itt is egyre gyakrabban használnak speciális számítógépes programokat. Napjaink legjobb annotációs technológiái a DNS-szekvenciák és az emberi nyelv közötti párhuzamokon alapuló statisztikai modelleket használnak , kihasználva az informatikai fogalmakat, például a formális nyelvtanokat .

A Human Genome Project másik gyakran figyelmen kívül hagyott célja a genom szekvenálásának etikai, jogi és társadalmi vonatkozásainak feltárása. Fontos feltárni ezeket a kérdéseket, és megtalálni a legmegfelelőbb megoldásokat, mielőtt viták és politikai kérdések táptalajává válnának.

Minden embernek valamilyen szinten egyedi genomi szekvenciája van. Ezért a Human Genome Project által közzétett adatok nem tartalmazzák az egyes személyek genomjainak pontos sorrendjét. Ez egy kis számú névtelen donor kombinált genomja. Az így kapott genomi szekvencia az alapja az egyének közötti különbségek azonosítására irányuló jövőbeni munkának. A fő erőfeszítés itt az egyetlen nukleotid polimorfizmusok azonosítására összpontosul .

A projekt által kitűzött célok szinte mindegyike a vártnál gyorsabban megvalósult. Az emberi genom szekvenálási projekt a tervezettnél két évvel korábban fejeződött be. A projekt ésszerű, elérhető célként tűzte ki a DNS 95%-ának szekvenálását. A kutatók nem csak elérték, de felülmúlták saját előrejelzéseiket is, és az emberi DNS 99,99%-át tudták megszekvenálni. A projekt nemcsak felülmúlta az összes célt és korábban kidolgozott szabványt, hanem tovább javítja a már elért eredményeket.

Hogyan sikerült elérni az eredményeket

A projektet az Egyesült Államok kormánya finanszírozta a National Institutes of Health-en keresztül, valamint a Wellcome Trust brit jótékonysági szervezet , amely finanszírozta a Sanger Institute -t, valamint sok más csoport a világon. A finanszírozást több jelentős szekvenálási központ is megosztotta, köztük a Whitehead Institute Sanger Institute Washingtoni Egyetem St. Louis -ban és a Baylor College

A genomot kis, körülbelül 150 000 bázispár hosszúságú szakaszokra osztották. Ezeket a darabokat ezután egy mesterséges bakteriális kromoszómaként vagy BAC -ként ismert vektorba illesztik be. Ezeket a vektorokat genetikailag módosított bakteriális kromoszómákból hozzák létre . A géneket tartalmazó vektorokat ezután baktériumokba lehet beilleszteni, ahol bakteriális replikációs mechanizmusok segítségével replikálódnak . Ezután a genom minden darabját külön-külön szekvenálták shotgun módszerrel , majd a kapott szekvenciákat számítógépes szöveg formájában összeállították. A létrejövő nagy DNS-darabok mérete, amelyeket a teljes kromoszóma szerkezetének újraalkotása érdekében gyűjtöttek össze, körülbelül 150 000 bázispár volt. Az ilyen rendszert "hierarchikus shotgun módszernek" nevezik, mivel a genomot először különböző méretű darabokra bontják, amelyeknek a kromoszómában elfoglalt helyzetét előre tudni kell.

Nyilvános és magánprojektek adatainak összehasonlítása

1998-ban Craig Venter amerikai kutató és cége, a Celera Corporation hasonló, magánfinanszírozású tanulmányt indított. Az 1990-es évek elején, amikor a Human Genome Project még csak elkezdődött, Venter az Egyesült Államok Nemzeti Egészségügyi Intézetében is dolgozott . Saját 300 millió dolláros Celera projektjének célja az emberi genom gyorsabb és olcsóbb szekvenálása volt, mint a 3 milliárd dolláros kormányzati projekt.

A Celera a genom-fragmentációs módszer kockázatosabb változatát (shotgun-módszer) alkalmazta, amelyet korábban legfeljebb hatmillió bázispár hosszúságú bakteriális genomok szekvenálására alkalmaztak, de soha semmi olyan nagy méretűre, mint a hárommilliárd bázispárból álló emberi genom.

A Celera kezdetben bejelentette, hogy "mindössze 200 vagy 300" gén szabadalmi oltalmát kéri, később azonban módosította, hogy "szellemi tulajdon védelmet" kér "a kritikus struktúrák teljes leírására", amelyek körülbelül 100-300 célpontot alkotnak. Végül a cég [14] ideiglenes szabadalmi kérelmet nyújtott be 6500 teljes vagy részleges génre. A Celera azt is megígérte, hogy munkája eredményeit az Nyilatkozat értelmében közzéteszi , új adatokat (a Human Genome Project naponta adott ki új adatokat), de a közfinanszírozott projekttel ellentétben a cég

2000 márciusában Bill Clinton amerikai elnök kijelentette, hogy a genomszekvenciát nem lehet szabadalmaztatni, és minden kutató számára szabadon hozzáférhetőnek kell lennie. Az elnök bejelentését követően a Celera részvényei meredeken estek, lehúzva a teljes Nasdaq biotechnológiai szektort , amely két nap alatt mintegy 50 milliárd dollárt veszített piaci kapitalizációjából .

Bár a genom működő változatát 2000 júniusában bejelentették, Celera és a Human Genome Projecten dolgozó tudósok csak 2001 februárjában hozták nyilvánosságra munkájuk részleteit. A Nature folyóirat (amely tudományos cikkeket közölt a kormányzati projektből [15] ) és a Science folyóirat (amely a Celera című tanulmányt [16] ) ismertette a sorozatvázlat elkészítéséhez használt módszereket és elemzést kínált. abból. Ezek a vázlatok a genom körülbelül 83%-át fedték le ( a 150 000 hézagot tartalmazó eukromatikus régiók 90%-át, valamint sok, még hiányos szegmens sorrendjét és orientációját is tartalmazták). 2001 februárjában a közös publikációk előkészítése során sajtóközlemények jelentek meg arról, hogy a projektet mindkét csoport befejezte. 2003-ban és 2005-ben javított piszkozatokat jelentettek be, amelyek körülbelül 92%-os sorrendet tartalmaztak.

A pályázat nagyon jól működött a projekt számára, és arra kényszerítette a kormányzati projekt résztvevőit, hogy módosítsák stratégiájukat a munka felgyorsítása érdekében. A versenytársak kezdetben beleegyeztek az eredmények összevonásába, de a szövetség felbomlott, miután a Celera megtagadta, hogy eredményeiket egy nyilvános GenBank adatbázison keresztül, minden felhasználó számára korlátlan hozzáféréssel elérhetővé tegye. A Celera a Human Genome Project adatait a saját sorrendjében vette fel, de megtiltotta, hogy az adataikat minden harmadik fél felhasználó számára felhasználják.

Az emberi genom a legismertebb a számos nemzetközi genomikai projekt közül, amelyek egy adott szervezet DNS-ének szekvenálását célozzák. Jelenleg az emberi DNS szekvenciájának ismerete hozza a legkézzelfoghatóbb előnyöket. Emellett fontos előrelépések várhatók a biológiában és az orvostudományban a modellszervezetek szekvenálásától , köztük egerektől, gyümölcslegyektől , Danio rerio -tól , élesztőgombáktól , fonálférgektől , egyes növényektől, valamint számos mikrobától és parazitától .

2004-ben a Human Genome Project International Human Genome Sequencing Consortium ( IHGSC  ) kutatói új becslést jelentettek be az emberi genomban lévő gének számáról, amely 20-25 ezer között mozgott . ezer, a projekt kezdetén pedig a becslések 2 millióra rúgtak.Ez a szám továbbra is ingadozik, és jelenleg várható, hogy hosszú évekig nem lehet majd megegyezni az emberi genom génjeinek pontos számában.

A magánprojekt története

A témával kapcsolatos részletekért lásd a Genetika története című cikket .

1976- ban Walter Fiers és csapata a Genti Egyetemen ( Ghent , Belgium ) azonosították egy vírus első teljes genomját  , az MS2 bakteriofágot [18] . A DNS-fragmentációs technika ( angolul  shotgun ) ötlete egy olyan algoritmus felhasználásából származik, amely sok kis DNS-fragmensből származó szekvenciainformációkat kombinált a genom rekonstrukciója érdekében. Ezt a technikát Sanger vezette be a Phi-X174 fág genomjának szekvenálására , amely vírus baktériumokat fertőz ( bakteriofág ); ez volt az első teljesen szekvenált genom (DNS-szekvencia) még 1977-ben [19] . A technikát "sörétes szekvenálásnak" nevezték, mivel a genom sok darabra törik, mintha puskával lőtték volna ki. A módszer méretezéséhez a szekvenálást és a genom összeállítást is automatizálni kellett, ami az 1980 -as években történt .

1995-ben ez a technika alkalmazhatónak bizonyult a szabadon élő Haemophilus influenzae [20] első bakteriális genomjának (1,8 millió bázispár) és az első állati genomnak (~100 millió bázispár) [21] szekvenálására. . A módszer automatizált szekvenálók használatát foglalja magában, amely lehetővé teszi hosszabb egyedi szekvenciák meghatározását (akkor kb. 500 bázispárt kaptak egyszer). A körülbelül 2000 bázispárból álló átfedő szekvenciákat két irányban „olvasták”, ezek voltak a kritikus elemek, amelyek az első genom-összeállító számítógépes programok kifejlesztéséhez vezettek, amelyek a DNS nagy régióinak rekonstrukciójához szükségesek, „contigs” néven.

Három évvel később, 1998-ban az újonc Celera Corporation bejelentése, miszerint a DNS-fragmentációt az emberi genomra fogja méretezni , bizonyos körökben szkepticizmussal fogadták . A fragmentációs technika a DNS-t különböző méretű, 2-300 kb hosszúságú fragmentumokra bontja, és így egy úgynevezett "DNS-könyvtárat" hoz létre. A DNS-t ezután egy automatikus szekvenáló segítségével "leolvassák" 800 bázispár hosszúságú darabokban az egyes fragmentumok mindkét végétől. Egy összetett összeállítási algoritmus és egy szuperszámítógép segítségével a darabokat összeillesztik, ami után a genom milliónyi, 800 bázispáros rövid fragmentumból rekonstruálható. Mind az állami, mind a magánprojektek sikere az Applied Biosystems 3700 elnevezésű új, jobban automatizált kapilláris DNS-szekvenáló gépen múlott . A DNS-szálakat egy szokatlanul vékony kapilláris csövön futtatta át , nem pedig egy lapos gélen keresztül, ahogy azt a szekvenátorok korai modelljeiben tették. Még kritikusabb tényező volt egy új, nagyobb genom-összeállító program kifejlesztése , egy összeszerelő, amely képes feldolgozni a teljes emberi genom szekvenálásához szükséges 30-50 millió szekvenciát. Akkoriban nem létezett ilyen program. A Celera egyik első nagy projektje ennek az összeszerelőnek a kifejlesztése volt, amely párhuzamosan készült egy nagy, nagymértékben automatizált genomszekvenáló gyár létrehozásával. Az assembler fejlesztését Brian Ramos ( eng.  Brian Ramos ) vezette . Az első verzió 2000-ben jelent meg, amikor a Celera Corporation csapata összefogott Gerald Rubin professzorral, hogy genomfragmentáció segítségével melanogaster gyümölcslégy genomját [22] A 130 millió bázispárt összegyűjtő program legalább 10-szer több adatot dolgozott fel, mint bármely korábban a genom fragmentációs módszer eredményeiből gyűjtött adat. Egy évvel később a Celera Corporation csapata közzétette az emberi genom hárommilliárd bázispárjának összeállítását.

Hogyan sikerült elérni az eredményeket

Az IHGSC tip szekvenálást használt nagy (körülbelül 100 kb) genom fragmentációs plazmid klónok feltérképezésével kombinálva az egyes humán kromoszómák szekvencia összeállításának megcélzására és validálására , valamint alkalmazta ugyanazon plazmidok kisebb szubklónjainak fragmentációs módszerét, valamint sok más adat [15] .

A Celera Corporation megértette a genom-fragmentációs módszer fontosságát, és magát a szekvenciát is felhasználta a szekvenált fragmentumok kromoszómán belüli tájékozódására és helyes elhelyezkedésének megtalálására. A vállalat azonban a Human Genome Project nyilvánosan elérhető adatait is felhasználta az összeállítási és orientációs folyamat ellenőrzésére, ami megkérdőjelezte adatai függetlenségét [16] [23] [24] .

A genom donorai

Az államközi Human Genome Project (HGP) keretében az IHGSC kutatói nagyszámú donortól vettek vért (női) és spermamintát (férfi). Az összegyűjtött minták közül csak néhány vált DNS forrásává. Így a donorok kilétét elrejtették, így sem a donorok, sem a tudósok nem tudhatták, kinek a DNS-ét szekvenálták. során számos különböző könyvtárból származó DNS-klónt használtak fel A legtöbb ilyen könyvtárat Dr. Pieter J. de Jong hozta létre . Informálisan beszámoltak róla, és jól ismert a genetikai közösségben, hogy a kormányzati projekt DNS-ének nagy része egyetlen névtelen donortól, egy bivaly hímtől származik ( kódnév RP11) [25] .  

A HGP tudósai két férfi és két női donor véréből származó fehérvérsejteket használtak ( véletlenszerűen választották ki nemenként 20 mintából) – minden donor külön DNS-könyvtár forrása lett. Ezen könyvtárak egyikét (RP11) minőségi okokból lényegesen többet használták, mint a többit. Enyhe technikai árnyalat, hogy a hím minták csak fele annyi DNS-t tartalmaztak, mint amennyi az X és Y kromoszómákból származott a többi 22 kromoszómához ( autoszómához ) képest; ennek az az oka, hogy minden hímsejt (sperma) csak egy X- és egy Y-kromoszómát tartalmaz , és nem kettőt, mint a többi sejt.

Bár a Human Genome Project fő szekvenálási szakasza befejeződött, a DNS-variációk kutatása folytatódik a nemzetközi HapMap projektben, amelynek célja az egynukleotidos polimorfizmus (SNP) csoportok (úgynevezett haplotípusok ) szerkezetének azonosítása. A HapMap DNS-mintái összesen 270 embertől származnak: Ibadan ( Nigéria ) jorubáktól, Tokió japánoktól , Peking kínaiaktól és a Centre d'Etude du Polymorphisms Humain ( CEPH ) francia forrástól . amely Nyugat- és Észak-Európából származó amerikai lakosokból áll .

A Celera Genomics projekt öt egyed DNS-ét használta fel a szekvenáláshoz. Craig Venter , a cég alapítója, aki akkoriban a Celera tudományos főmunkatársa is volt, később (a Science magazinnak írt nyilvános levélben) arról számolt be, hogy az ő DNS-e, amely a gyűjteményben található 21 minta egyike, egyike volt annak az ötnek, amelyet a kutatásban való felhasználásra választottak ki. a projekt [26] [27] .

2007. szeptember 4-én egy Craig Venter vezette csapat közzétette saját DNS-ének teljes szekvenciáját [28] , ezzel első ízben derítette fel egyetlen emberi genom hatmilliárd nukleotidszekvenciáját.

Perspektívák

A genomadatok értelmezésével kapcsolatos munka még korai szakaszában jár. Az emberi genom részletes ismerete várhatóan új utakat nyit az orvostudomány és a biotechnológia fejlődéséhez . A projekt egyértelmű gyakorlati eredményei már a munka befejezése előtt megjelentek. Számos vállalat, mint például a Myriad Genetics , elkezdett olyan egyszerű módszereket kínálni olyan genetikai tesztek elvégzésére, amelyek kimutathatják a különféle betegségekre való fogékonyságot, beleértve a mellrákot , a vérzési rendellenességeket , a cisztás fibrózist , a májbetegséget stb. Az is várható, hogy az emberi genomra vonatkozó információk segíteni fognak a rák , az Alzheimer-kór és más klinikai jelentőségű területek okainak felkutatásában , és a jövőben jelentős előrelépéshez vezethet a kezelésükben.

A biológusok számára is sok hasznos eredmény várható. Például a rák egy bizonyos formáját tanulmányozó kutató a keresést egyetlen génre szűkítheti. Egy online emberi genom adatbázis meglátogatásával a kutató ellenőrizheti, mit írtak más tudósok erről a génről, beleértve a származtatott fehérjéjének (potenciálisan) háromdimenziós szerkezetét, funkcióját, evolúciós kapcsolatát más emberi génekkel vagy egérgénekkel, ill. élesztőgomba vagy gyümölcslegyek, lehetséges káros mutációk, más génekkel való asszociációk, testszövetek, amelyekben a gén aktiválódik, az adott génhez kapcsolódó betegségek vagy egyéb adatok.

Ezenkívül a betegség folyamatának mélyreható ismerete a molekuláris biológia szintjén új terápiás eljárásokat kínálhat. Tekintettel a DNS-nek a molekuláris biológiában betöltött óriási szerepére és a sejtfolyamatok működésének alapelveinek meghatározásában betöltött központi szerepére, valószínű, hogy az ismeretek bővítése ezen a területen hozzájárul az orvostudomány fejlődéséhez különböző klinikai jelentőségű területeken, amelyek nem nélkülük is lehetséges volt.

A különböző organizmusok DNS-szekvenciáinak hasonlóságainak elemzése új utakat nyit az evolúcióelmélet tanulmányozásában is . Sok esetben az evolúció kérdéseit fel lehet tenni a molekuláris biológia szempontjából . Valójában az evolúció történetének számos legfontosabb mérföldköve (a riboszóma és az organellumok megjelenése, az embrió fejlődése, a gerincesek immunrendszere ) molekuláris szinten nyomon követhető. Várhatóan ez a projekt számos kérdésre fényt derít az emberek és legközelebbi rokonaink (a főemlősök , sőt az összes emlős közötti hasonlóságokra és különbségekre vonatkozóan ).

A Human Genome Diversity Project egy önálló tanulmány, amelynek célja az etnikai csoportok között eltérő DNS-régiók feltérképezése . [29] A jövőben a HGDP valószínűleg képes lesz új adatokhoz jutni a betegségek elleni védekezés, az emberi fejlődés és az antropológia területén. A HGDP feltárhatja az etnikai csoportok bizonyos betegségekkelszembeni sebezhetőségének titkait, és új stratégiákat javasolhat ezek leküzdésére lásd Faj és egészségAzt is megmutathatja, hogy az emberi populációk hogyan alkalmazkodtak ezekhez a betegségekhez.

Az új generációs szekvenálási módszerek különleges távlatokat nyitnak az emberi genom tanulmányozása előtt . Az új módszerek kifejlesztésével összefüggésben a genomszekvenálás folyamata jelentősen leegyszerűsödött és felgyorsult . Ez lehetővé teszi nagyszámú humán genom szekvenálását az egyetlen nukleotid polimorfizmus meghatározásához (1000 genom projekt). Emellett a következő generációs szekvenálás lehetővé tette a genomelemek (szabályozó és egyéb szekvenciák) feltérképezésére irányuló projekt elindítását - ENCODE .

Az olcsóbb szekvenálási módszerek már lehetővé teszik az egyed genomjának terápiás célú szekvenálását.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Robert Krulwich _ _  Az élet kódjának feltörése [TV-műsor] . PBS . ISBN 1-5375-16-9.   Archiválva : 2018. november 6. a Wayback Machine -nál
  2. ↑ Az emberi genom projekt gazdasági hatásai – Battelle . Letöltve: 2013. augusztus 1. Az eredetiből archiválva : 2012. december 23..
  3. ↑ Az emberi genom projekt befejezése: Gyakran Ismételt Kérdések . genome.gov . Letöltve: 2022. április 6. Az eredetiből archiválva : 2017. december 11..
  4. ↑ A tudósok teljesen megfejtették az emberi genomot . Letöltve: 2022. április 4. Az eredetiből archiválva : 2022. április 3..
  5. ↑ Cook-Deegan R. The Alta Summit, 1984. december  (határozatlan ideig)  // Genomika . - Akadémiai Kiadó , 1989. - V. 5 . - S. 661-663 . - doi : 10.1016/0888-7543(89)90042-6 .
  6. ↑ Jelentés a Humán Genom Kezdeményezésről az Egészségügyi és Környezetkutatási Hivatal számára . Hozzáférés időpontja: 2008. október 27. Az eredetiből archiválva : 2008. szeptember 22.
  7. ↑ Barnhart, Benjamin J. DOE Human Genome Program  (határozatlan)  // Human Genome Quarterly. - 1989. - T. 1 . - S. 1 . Letöltve: 2005-02-03.
  8. ↑ DeLisi, Charles. Genomok: 15 évvel később A Perspective by Charles DeLisi, a HGP Pioneer  //  Human Genome News: Journal. - 2001. - Vol. 11 . - P. 3-4 . Az eredetiből archiválva: 2005. szeptember 8. .
  9. ↑ Fehér Ház sajtóközleménye . Hozzáférés dátuma: 2006. július 22. Az eredetiből archiválva : 2012. március 20.
  10. ↑ BBC NEWS / Tudomány/Természet / Végre elkészült az emberi genom . Hozzáférés dátuma: 2006. július 22. Az eredetiből archiválva : 2012. március 20.
  11. ↑ Guardian Unlimited / Egyesült Királyság legújabb / Human Genome Project lezárva . Hozzáférés időpontja: 2006. július 22. Az eredetiből archiválva : 2007. október 12.
  12. ↑ UCSC Genome Browser kezdőlap . Letöltve: 2022. április 14. Az eredetiből archiválva : 2018. január 27..
  13. ↑ Ensembl Genome Browser . Letöltve: 2008. október 27. Az eredetiből archiválva : 2000. augusztus 15..
  14. ↑ BBC News | SCI/TECH | Az emberi gén szabadalmait megvédték . Letöltve: 2008. október 27. Az eredetiből archiválva : 2017. augusztus 28..
  15. ↑ 1 2 International Human Genome Sequencing Consortium. Az emberi genom kezdeti szekvenálása és elemzése.  (angol)  // Természet: folyóirat. - 2001. - Vol. 409 . — P. 860?921 . - doi : 10.1038/35057062 .
  16. ↑ 1 2 Venter, JC, et al. Az emberi genom szekvenciája.  (angol)  // Tudomány. - 2001. - Vol. 291 . — P. 1304?1351 . - doi : 10.1126/tudomány.1058040 . — PMID 11181995 .
  17. ↑ IHGSC. Az emberi genom eukromatikus szekvenciájának befejezése.  (angol)  // Természet: folyóirat. - 2004. - 20. évf. 431 . - P. 931-945 . - doi : 10.1038/nature03001 .
  18. ↑ Fiers W, Contreres R, Duerinck F, Haegeman G, Iserentant D, Merregaert J, Min Jou W, Molemans F, Raeymaekers A, Van den Berghe A, Volckaert G, Ysebaert M. A bakteriofág és az MS2 elsődleges RNS teljes nukleotidszekvenciája: a replikázgén másodlagos szerkezete , Nature. 1976 Apr 8;260(5551):500-7.
  19. ↑ Sanger F, Air GM, Barrell BG, Brown NL, Coulson AR, Fiddes CA, Hutchison CA, Slocombe PM, Smith M., A phi X174 bakteriofág DNS nukleotidszekvenciája, Nature. 1977. február 24.; 265(5596):687-95
  20. ↑ Fleischmann, R.D. et al. A Haemophilus influenzae Rd. teljes genom véletlenszerű szekvenálása és összeállítása. (angol)  // Tudomány: folyóirat. - 1995. - 1. évf. 269 . — P. 496?512 . - doi : 10.1126/tudomány.7542800 . — PMID 7542800 .
  21. ↑ C. elegans Sequencing Consortium. A Caenorhabditis elegans fonálféreg genomszekvenciája : A biológia vizsgálatának platformja. (angol)  // Tudomány: folyóirat. - 1998. - 1. évf. 282 . - P. 2012-18 . - doi : 10.1126/tudomány.282.5396.2012 . — PMID 9851916 .
  22. ↑ Adams, MD. et al. A Drosophila melanogaster genomszekvenciája . (angol)  // Tudomány: folyóirat. - 2000. - Vol. 287 . — P. 2185?2195 . - doi : 10.1126/tudomány.287.5461.2185 . — PMID 10731132 .
  23. ↑ Waterston RH, Lander ES, Sulston JE Az emberi genom szekvenálásáról  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal  . - 2002. - 20. évf. 99 . - P. 3712-6 . - doi : 10.1073/pnas.042692499 . — PMID 11880605 .
  24. ↑ Waterston RH, Lander ES, Sulston JE További információ az emberi genom szekvenálásáról  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal  . - 2003. - 1. évf. 100 . - P. 3022-4 . - doi : 10.1073/pnas.0634129100 . — PMID 12631699 .
  25. ↑ Osoegawa, Kazutoyo. Bakteriális mesterséges kromoszómakönyvtár a teljes emberi genom  szekvenálásához //  Genomkutatás : folyóirat. - 2001. - Vol. 11 . - P. 483-496 . - doi : 10.1101/gr.169601 . — PMID 11230172 .
  26. ↑ Kennedy D. Talán nem gonosz, de ragadós   // Tudomány . - 2002. - 20. évf. 297 . - 1237. o . - doi : 10.1126/tudomány.297.5585.1237 . — PMID 12193755 .
  27. ↑ Venter D. Az emberi genom szekvenciájának egy része   // Tudomány . - 2003. - 1. évf. 299 . - P. 1183-1184 . - doi : 10.1126/tudomány.299.5610.1183 . — PMID 12595674 .
  28. ↑ Levy S., Sutton G., Ng PC, Feuk L., Halpern AL, et al. Az egyéni ember diploid genomszekvenciája  // PLoS Biology  : folyóirat  . - 2007. - Vol. 5 , sz. 10 . —P.e254 . _ - doi : 10.1371/journal.pbio.0050254 .
  29. ↑ Humán genom diverzitási projekt . Letöltve: 2009. november 23. Az eredetiből archiválva : 2010. február 12.

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak
Szótárak és enciklopédiák