人類染色體全部破譯

2020-11-25 搜狐網

  四川新聞網-成都商報訊

  美英科學家18日宣布,成功完成對人類最後一個染色體的基因測序

  美國和英國科學家18日在英國《自然》雜誌網絡版上發表了人類最後一個染色體——1號染色體的基因測序。

至此,解讀人體基因密碼的「生命之書」,在歷時16年後宣告完成。

  在人體全部22對常染色體中,1號染色體包含基因數量最多,塊頭最大。其基因數目多達3141個,是平均水平的兩倍,共有超過2.23億個鹼基對,破譯難度也最大。

  一個由150名英國和美國科學家組成的團隊歷時10年,才完成了1號染色體的測序工作。

  先前,科學家不止一次宣布該計劃完工,但推出的均不是全本,而是人類基因組草圖。這一次,科學家殺青的「生命之書」更為精確,覆蓋了人類基因組的99.99%。

  基因醫學

  即將進入黃金時代

  據估計,人類染色體大約由2萬到2.5萬個基因組成。科學家在破譯1號染色體的過程中,至少發現了1000種新基因。

  領導1號染色體測序項目的西蒙·格雷戈裡博士說:「我們正邁入下一階段,那就是弄清楚基因的作用以及如何相互影響。」格雷戈裡認為,揭開1號染色體的神秘面紗將有助於人們了解造成人類基因多樣化的進程。

  人類基因研究所獲得的數據就像一座巨大的金礦。它將促進生物學的不同領域如神經生物學、細胞生物學、發育生物學等的發展。人們從中更可以發掘出診斷和治療5000多種遺傳疾病以及惡性腫瘤、心血管疾病和其他嚴重疾患的方法,阻止甚至扭轉一些疾病的遺傳。

  其中,超過350種疾病被認為與1號染色體上的基因出現問題有關,包括癌症、帕金森氏症、老年痴呆症、孤獨症和智障等。

  格雷戈裡說:「公布人類最後也是最大一個染色體的測序為人類基因組計劃畫上了句號,標誌著建立在人類基因測序基礎上的生物學和醫學研究掀起高潮。」

  科學家預言,在人類基因組計劃完成後的10至20年內,基因醫學將進入黃金時代。

  (新華社)

  新聞背景

  人類基因組計劃

  人類基因組計劃

  被譽為生命科學領域的「阿波羅登月計劃」,是人類生命科學史上最偉大的工程之一,是人類第一次系統、全面地解讀和研究人類遺傳物質DNA的全球性合作計劃。

  計劃1990年在美國正式啟動,起初的目標是要完成人體23對染色體中全部鹼基對的測序任務,後來增加了人類基因的鑑定和分離內容。

  中國於1999年加入人類基因組計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%,也就是3號染色體上的3000萬個鹼基對。中國是繼美、英、日、德、法之後第六個國際人類基因組計劃參與國,也是參與這一計劃的惟一發展中國家。

  1999年12月1日,國際人類基因組計劃聯合研究小組宣布,他們完整地破譯出人體22號染色體的遺傳密碼,這是人類首次成功完成人體染色體基因完整序列的測定。

  參與人類基因組計劃的科學家們於2000年首次繪出人類基因組草圖,包含人體90%以上鹼基對的位置信息。

  基因研究小詞典

  1、DNA

  DNA是遺傳物質脫氧核糖核酸的簡稱。每個DNA分子都包含螺旋結構的雙股鏈。用繩梯來打比方,繩梯水平方向有橫檔,DNA全部展開後就像繩梯,其橫檔則是鹼基對。把這個繩梯扭曲成緊緊的極其細的絲線,就成了雙股鏈的DNA。

  2、基因

  DNA上有遺傳意義的片段叫基因,基因包含一定數量的鹼基。每條染色體中大約有1.5億個鹼基,每個細胞大約有30億個鹼基。基因是基礎的遺傳單位,是決定一個生物物種的所有生命現象的最基本的因子。

  3、染色體

  染色體是細胞核中載有遺傳信息(基因)的物質,在顯微鏡下呈絲狀或棒狀,由核酸和蛋白質組成,在細胞發生有絲分裂時期容易被鹼性染料著色,因此而得名。

  在有不同性別的生物體內,有兩個基本類型的染色體:性染色體和常染色體,前者控制性聯遺傳特徵,後者控制除性聯遺傳特徵以外的全部遺傳特徵。人體共有22對常染色體和一對性染色體。男女的性染色體不同,男性由一個X性染色體和一個Y性染色體組成,而女性則有兩個X性染色體。

  4、鹼基

  鹼基是構成DNA的最基本單位,是一種化學分子結構,共有4種類型,即腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,分別用它們的首字母A、T、C、G表示。它們的排列順序中蘊藏著各種各樣的遺傳信息和生命指令。

  5、測序

  測序是確定DNA雙股鏈上每個獨立結構單元或鹼基的確切順序的過程。測序經常被稱為「破譯」,因為其結果就像解碼一樣。

相關焦點

  • 染色體證實與黑猩猩同源 人類基因序列破譯完成
    袁婷 據法制晚報報導,近日,美國國家人類基因組研究所宣布,對人類第2號、第4號染色體的詳細破譯工作完成。「這不僅標誌著人類基因組項目的分析、測序工作已全部完成,也是人類基因研究的重大突破。」日前,中國科學院北京華大基因研究中心董偉博士對記者說。
  • 科學家破譯最後一個染色體 人體生命被完全解密
    最後一個染色體成功破譯  人類完全解密「生命之書」   美國和英國科學家18日在英國《自然》雜誌網絡版上發表了人類最後一個染色體———1號染色體的基因測序,解讀人體基因密碼的「生命之書」宣告完成。科學家們認為,成功破譯1號染色體將為研究和治療癌症、帕金森氏症和老年痴呆症等350餘種疾病提供指引。  一個染色體測序十年功  在人體全部22對常染色體中,1號染色體包含基因數量最多,塊頭最大。其基因數目多達3141個,是平均水平的兩倍,共有超過2.23億個鹼基對,破譯難度也最大。
  • 英國科學家破譯了人類第6號染色體的遺傳密碼
    英國科學家破譯了人類第6號染色體的遺傳密碼  【我來說兩句】【我要「揪」錯】【推薦】【字體:大 中 小】【列印】 【關閉】     新華網倫敦10月22日電(記者曹麗君)英國威康信託-桑格研究所的安德魯·蒙戈爾等科學家報告說,他們經過8年努力後,破譯了人類第
  • 1999年12月1日 第22對人體染色體遺傳密碼破譯
    1999年12月1日 科學家完整破譯第22對人體染色體遺傳密碼  1999年12月1日,由英、美、日、中等國216位科學家組成的人體基因組計劃聯合研究小組正式宣布,他們已經完整地破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼,確定出該對染色體上所有蛋白質編碼基因所含的3340萬個鹼基對的確切位置
  • 1999年12月1日 科學家完整破譯第22對人體染色體遺傳密碼
    1999年12月1日 科學家完整破譯第22對人體染色體遺傳密碼 1999年12月1日,由英、美、日、中等國216位科學家組成的人體基因組計劃聯合研究小組正式宣布,他們已經完整地破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼,確定出該對染色體上所有蛋白質編碼基因所含的3340萬個鹼基對的確切位置。
  • 個人版DNA圖譜首度破譯
    環球在線消息:人體所有遺傳信息都存在於基因中,自「人類基因組」計劃展開以來,人體遺傳密碼正在被逐步破譯。如今,世界第一份「個人版」基因組圖譜也將出爐,它的主人就是曾在「人類基因組」圖譜繪製工作中起到重要作用的美國科學家克雷格·文特爾。這份量身打造的「生命天書」已經改變了他的生活方式。
  • 人類與黑猩猩的確是一家人 基因突變原因仍不清楚
    據《法制晚報》報導美國國家人類基因組研究所近日宣布,對人類第2號、第4號染色體的詳細破譯工作完成。「這不僅標誌著人類基因組項目的分析、測序工作已全部完成,也是人類基因研究的重大突破。」前日,中國科學院北京華大基因研究中心董偉博士告訴記者。
  • 日本科學家破譯金魚全部基因組 或有助解釋金魚品種多樣性
    北青網訊 日本研究人員已經破譯了金魚的整個基因組,這可能有助於解釋金魚多樣性背後的奧秘。科學家們破譯了「瓦金」金魚品種的整個基因組,這種金魚在日本通常被當作寵物飼養。該發現還揭示了1400萬年前金魚祖先的染色體數量翻了一番,其中的基因也翻了一番。染色體在進化過程中經常加倍。雖然鮭魚的祖先在8000萬年前經歷了這樣的突變,但在進化階段已經失去了不必要的基因。責任編輯:馮薇薇(EN067)
  • 人類基因組X染色體被無死角解碼
    這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。
  • 首個現代蛙類基因組被成功破譯
    原標題:首個現代蛙類基因組被成功破譯  南方日報訊 (記者/馬芳 通訊員/劉旭林)3日,來自中科院昆明動物所和深圳華大基因國家基因庫的研究人員成功破譯了高山倭蛙基因組,這是迄今為止破譯的首個現代蛙類基因組,也是目前破譯的第二個兩棲動物的基因組,為兩棲動物進化研究提供了新線索。相關研究成果在美國科學院院刊(PNAS)雜誌在線發表。
  • 10萬年前的一次交配,讓人類Y染色體完全取代了尼安德特人
    破譯人類史前史的一個障礙,是遺傳記錄中缺少尼安德特人Y染色體的證據。現在,一項新研究表明,在10萬到37萬年前,當智人開始與女性尼安德特人交配時,現代人類的Y染色體,完全取代了尼安德特人的Y染色體。尼安德特人和人類DNA的混合體,是「人類歷史的一個決定性特徵」——從此改變了尼安德特人的基因組。由於Y染色體是由父親傳給兒子的,當男性智人與女性尼安德特人交配時,尼安德特人的後代繼承了Y染色體的智人版本——但是為什麼智人的染色體仍然存在還不清楚。
  • 人類X染色體被無死角解碼,最大功臣是它
    ◎ 科技日報記者 張曄這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。
  • Y染色體破譯曹操身世:非曹參後代無夏侯氏血統
    不久前,中國首屆「菠蘿科學獎」把一則獎項頒給了「Y染色體鑑別曹操身世之謎」研究。據稱,該獎項主辦方希望通過徵集科學領域內「好笑而嚴肅」的研究成果,與更多人一起分享科學技術有趣的一面。  「Y染色體鑑別曹操身世之謎」確實是一項有趣的研究。此前中央電視臺《紀錄》頻道播出的《破譯曹操遺傳密碼》節目,就記錄了這項研究的有趣過程。
  • 人類基因組草圖再添細節 X染色體被無死角解碼
    這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。  近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。  這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。
  • 人類基因組草圖再添細節X染色體被無死角解碼
    這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。NHGRI主任、醫學博士埃裡克·格林說:「這項成就開啟了基因組學研究的新紀元。」耗資30億美元、於1990年啟動的人類基因組計劃,經過十年努力,在2000年繪製出首個人類基因組工作草圖。
  • 人類基因組草圖再添細節 X染色體被無死角解碼
    本報記者 張 曄這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。
  • 基因測序,破譯人體天書
    作為唯一一個參與其中的發展中國家,我國承擔了天書「破譯」1%的工作,即3號染色體上3000萬個鹼基因的測序任務。「國際人類基因組計劃中國測序部分的圓滿完成,是一件了不起的事情,整個中國都應該為此驕傲。」在國際人類基因組計劃的「掌門人」柯林斯博士看來,中國科學家由零起步,短短兩年時間裡,高效高質地完成了承擔的測序任務,足以讓全世界為之矚目。
  • 尼安德特人和未知的人類祖先DNA在染色體的「黑暗心臟」中被發現
    但是,在探索人類基因組的「黑暗之心」時,遺傳學家們現在發現了一些最古老的DNA片段,它們是從尼安德特人和一個至今仍不為人知的人類親戚那裡繼承來的,這可能會影響我們今天的嗅覺。雖然人類基因組在2003年已經完全測序,但我們仍然不知道其中的所有東西是幹什麼的。一個特別的黑點是著絲粒——染色體X或Y形狀中間的瘦點——它充滿了重複序列。
  • 人類基因組草圖再添細節 X染色體被無死角解碼---中國科學院
    這是基因測序技術的一小步,卻有可能是人類基因工程學發展的一大步。  近日,美國國立衛生研究院(NIH)人類基因組研究所(NHGRI)的研究人員宣布,終於獲得了人類X染色體的完整、無間隙、端對端的序列信息。  這一突破性發現公布在《自然》雜誌上,這表明有可能生成一個人類染色體的精確鹼基序列,產生人類基因組的完整序列。
  • 21號染色體異常可以只做第三代試管嬰兒5對篩查嗎?
    人體的染色體數目為23對,其中22對為男女所共有,稱為常染色體(autosome);另外一對為決定性別的染色體,男女不同,稱為性染色體(sex chromosome),男性為XY,女性為XX。