基因藥物的應(yīng)用課件

第四章遺傳與人類基因體計(jì)劃■遺傳學(xué)發(fā)展基因藥物的應(yīng)用遺傳學(xué)的歷史基因治療存在的問(wèn)題遺傳學(xué)基本內(nèi)容與分支展望遺傳學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)係■人類基因體計(jì)劃人類遺傳病及防治「人類基因體計(jì)劃」的由來(lái)遺傳病的定義和特徵與發(fā)展單基因病的遺傳方式人類基因體計(jì)劃的成果多基因病的遺傳特點(diǎn)和硏基因體大規(guī)模定序原理究方法人類基因體計(jì)劃的特點(diǎn)染色體病人類基因體圖譜遺傳病基因定位與基因選殖人類基因體計(jì)劃的意義遺傳病的診斷生物資訊學(xué)在人類基因體計(jì)■基因治療劃中的應(yīng)用概述蛋白質(zhì)體學(xué)基因治療的載體人類基因組計(jì)劃與社會(huì)倫理4-1遺傳學(xué)發(fā)展、遺傳學(xué)的歷史西班牙學(xué)者科盧梅拉在西元60年左右所著的《論農(nóng)作物》中描了嫁接技術(shù)’並記載幾個(gè)小麥品種。西元533~54年間’中國(guó)民間學(xué)者賈思勰在《齊民要術(shù)》中論逑許多農(nóng)作物丶蔬萊丶果樹丶竹木的栽培和家畜的飼養(yǎng)。1859年’英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文在《物種起源》一書提出以天擇原則來(lái)審視物種演仳的歴史仍無(wú)法解釋生物為什麼能將性狀遺傳給下一代結(jié)柬放映1866年’奧地利牧師盂徳爾根據(jù)他的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果’發(fā)表了論文《植物雜交試驗(yàn)》’提出遺傳規(guī)律(後稱「孟徳爾定律」)’當(dāng)時(shí)他的研究結(jié)果並未引起重視。直至1900年及稍後’遺傳學(xué)家再次發(fā)現(xiàn)類似的規(guī)律’確定了孟徳爾在傳統(tǒng)遺傳學(xué)上的地位。在隨後的十年間,確立了遺傳學(xué)的一些基本概從1910年至今’遺傳學(xué)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期∶細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期丶微生物遺傳學(xué)時(shí)期和分子遺傳學(xué)時(shí)期。結(jié)柬放映(一)細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期大致在1910~1940年間,主要透過(guò)對(duì)遺傳學(xué)規(guī)律和染色體行為的硏究’確立了遺傳的染色體學(xué)說(shuō)。重大生物學(xué)事件1.摩爾根提出基因?qū)W說(shuō)2.列文提出DNA的化學(xué)成分和基本結(jié)構(gòu)(二)微生物遺傳學(xué)時(shí)期使人們認(rèn)識(shí)到遺傳學(xué)的基本規(guī)律同樣適用於包括人和噬菌體在內(nèi)的一切生物。最值得關(guān)注是1953年4月沃森(Jantson)和克里克(FrancisCrick)在Nature雜誌上發(fā)表了有關(guān)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的論文’基因,它是指具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列的總稱’呈線性排列在染色體上。結(jié)柬放映(三)分子遺傳學(xué)時(shí)期在沃森和克里克提岀DNA雙螺旋模型不久’人類在遺傳學(xué)上的硏究進(jìn)入了分子時(shí)期誕生了分子遺傳學(xué)。表41/遺傳學(xué)和基因體學(xué)大事年表年份重大事件1859年達(dá)爾文出版《物種起源》·提出了天擇原則1865年孟德爾透過(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了道傳法則1869年米歇爾(FriedrichMiesche)分離出核醱1879年弗萊明(WalterFlemming)發(fā)現(xiàn)染色體,並描跡了紐胞分姴過(guò)程中染色體的行為1900年孟德爾的成果被重新發(fā)現(xiàn)1903年薩頓(Waltersutton)發(fā)現(xiàn)染色體是成對(duì)的’並揣帶這傳訊1905年加洛德(Archibaldgarrod提出了人類先天代謝疾病的概念,這是人類自身造傳研究的開始1911年庳爾根(ThomasHuntMorgan)提出基因?qū)W說(shuō),釋基因在染色體上的分佈以及繁殖過(guò)程中染色體重組形成獨(dú)特新個(gè)體的過(guò)程1913年斯特提萬(wàn)特(A|fredHenrySturtevant)繪製出第一張線式基因圖譜1928年格裹斯(FrederickGriffith)現(xiàn)了一種可以在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移的造傳分子1929年列文(PhoebusLevene)提出DNA的化季成分和基本結(jié)構(gòu)1944年OswaldAvery,Colinmacleod和MaclynMccarty指出,Griffith現(xiàn)的造傳分子就是DNA結(jié)柬放映1948年鮑林(inuspauling)提岀蛋白質(zhì)為螺旋形的理論950年查加夫(EdwinCharge)現(xiàn)核醱中四種鹼基的含量比例是一定的51年富蘭克林(Rosalindfranklin拍攝到了核醱的Ⅹ射線放射照片952年AlfredHershey和Marthachase用病毒證實(shí)·侮婋遺傳訊息的是DNA而非蛋白實(shí)953年沃森(Jameswatson)和克妻克(FrancisCrick)在№徹e上發(fā)表DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)JoeHinTjio和AlbertLevanHereditas確定人類共有23對(duì)染色體;ArthurKornberg分離出DNA聚合酶957年FrancisCrick發(fā)表《論蛋白質(zhì)合成》的演講,提岀造蛋白質(zhì)的概念1959年JeromeLejeune發(fā)現(xiàn)唐氏癥(唐氏癥)是由於人體的第21對(duì)染色體變異造成的’唐氏癥是人類最早發(fā)現(xiàn)的因染色體缺陷造成的疾病1960年SydneyBrenner,FrancisCrick,FrancoisJacob和JaqueMonod發(fā)現(xiàn)訊息1961年FrancoisJacob和JacquesMonod提出分子水下上特定基因被動(dòng)或抑制的機(jī)制966年MarshallNirenberg:HarGobindkhorana和RobertHolley闡明傳密碼967年MaryWeiss和HowardGreer使用體細(xì)胞雉合技術(shù)推進(jìn)人類基因圖譜繪製1969年JonathanBeckwith分離出一個(gè)細(xì)菌基因1970年Hamiltono.Smith發(fā)現(xiàn)了限制酶·對(duì)核苷酸的排列順序的硏憲及DNA重組技術(shù)的研究提供了幫助;HowardTemin和Davidbaltimore分別發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶結(jié)柬放映表41/邊傳學(xué)和基因體學(xué)大事年表()年份重大事件972年P(guān)aulberg創(chuàng)造出第一個(gè)重詛DNA分子1973年Herbertboyer和StanleyCohen發(fā)展了重組DNA技術(shù),發(fā)現(xiàn)改造後的DNA分子可在外來(lái)細(xì)胞中複製1974年美國(guó)發(fā)表Bemoηt報(bào)告·確立科研中進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)的政策1975年Mary-ClaireKing和AllanC.Wilson發(fā)現(xiàn)人類和猩猩的基因相似度達(dá)到99%;GeorgesKohler和CesarMilstein開發(fā)出生產(chǎn)單株抗體的技術(shù)1977年WalterGilbert,AllanM.Maxam和FrederickSanger開發(fā)出DNA定序技術(shù)1978年Davidbotstein開創(chuàng)核酸限制性片段長(zhǎng)度多檨性分析技術(shù)’用於標(biāo)誌不冋個(gè)體間的基因差別;美國(guó)開始藉助基因技術(shù)用大腸桿菌批量生產(chǎn)人類胰島素982年GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)建立1983年KaryMullis發(fā)展聚合酶鏈鎖反應(yīng)(PCR技衠’辨認(rèn)出與亨廷頓氏癥有闋的基因這是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)人類疾病基因1984年AlecJeffreys發(fā)明暸基因指紋技術(shù)’可以用人的頭丶血液和精液等來(lái)鑑定身分:闋於人類基因體定序的第一次公開討論開986年LeroyHood開發(fā)自動(dòng)定序傷1988年人類基因體組纖(HUGO成立結(jié)柬放映1990年美國(guó)正式殷勳人類基因體計(jì)劃·籪後·德國(guó)丶日本丶英國(guó)丶法國(guó)和中國(guó)也相繼加入該計(jì)1991年CraigVenter開發(fā)出新的定序技術(shù)s94年美國(guó)推岀基因轉(zhuǎn)殖西蕃茄罐頭·其保質(zhì)期比普通西蕃茄更長(zhǎng)·成為第一種基因轉(zhuǎn)殖食品2019年了月’美國(guó)人類基因體硏憲所繪岀了流感嗜血桿菌的基因圖譜;10月·科學(xué)家又繪製出了生殖器支原體的基因圖譜996年酵母基因體定序完成2019年蘇格藟羅斯林研究所培育岀世昦上第—例體細(xì)胞粦殖動(dòng)物小羊一桃莉;大腸桿菌基因體定序完成∶參加人類基因體計(jì)劃的科學(xué)家決定將硏究成果無(wú)償向全世界公開2019年結(jié)核性分枝桿菌以及梅毒螺旋體基因體定序完成;線蟲基因醴定序完成∶日本科學(xué)家用一頭成年牛的體細(xì)胞殖出8頭複製牛犢999年人類第22號(hào)染色體定序完成·這是第一個(gè)完成定序的人類染色醴2000年果蠅和擬南芥的基因體定序完成;CraigVente「和Celera公司和人類基因體計(jì)劃相繼宣佈·人類基因體草圖完成2019年Craigventer公佈了繪製人類蛋白質(zhì)體圖譜的計(jì)劃2019年水稻丶小鼠丶瘧原蟲和按蚊基因體定序完成2019年人類基因體計(jì)劃宣佈’人類基因體序列圖繪製成功,人類基因體計(jì)劃的所有目標(biāo)全部逹成結(jié)柬放映、遺傳學(xué)基本內(nèi)容典分支遺傳學(xué)的硏究範(fàn)圍包括遺傳物質(zhì)的本質(zhì)丶遺傳物質(zhì)的傳遞和遺傳訊息的達(dá)成三個(gè)方面。本質(zhì)包括它的化學(xué)本質(zhì)包含的遺傳訊息結(jié)構(gòu)丶組織和變化傳遞包括複製丶染色體的行為丶遺傳規(guī)律和基因在群體中的數(shù)量變遷達(dá)成包括基因的原始功能丶基因的相互作用’基因作用的調(diào)控以及個(gè)體發(fā)育中的基因的作用機(jī)制等。其分支可依研究問(wèn)題丶群體角度丶應(yīng)用角度來(lái)劃分。遺傳學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)像1920年代’美國(guó)將雜種優(yōu)勢(shì)這一遺傳學(xué)原理應(yīng)用於玉米育種而取得顯著的增產(chǎn)效果。結(jié)柬放映4-2人類遺傳病及防治遺傅病的定義和特徵(一)遺傳病定義遺傳性疾病簡(jiǎn)稱遺傳病’是指生殖細(xì)胞或受精卵的遺傳物質(zhì)