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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。