生物化學(xué) 4基因和基因組的結(jié)構(gòu)與功能

基因和基因組的構(gòu)造與功能

一、基因的生物學(xué)概念1866

Mendel發(fā)表<植物雜交實(shí)驗(yàn)>，“遺傳因子〞經(jīng)過豌豆實(shí)驗(yàn)，提出經(jīng)典遺傳定律：分別定律和獨(dú)立分配定律1909W.Johannse提出gene這一名詞，但還只是遺傳性狀的符號(hào)，未涉及基因的物質(zhì)概念1910Morgan發(fā)現(xiàn)果蠅的白眼性狀的伴性遺傳，初次把一個(gè)特定的基因和一個(gè)特定的染色體聯(lián)絡(luò)起來1919教材中開場出現(xiàn)gene一詞ThePhysicalBasisofHeredite1926

Morgan發(fā)表TheTheoryofGene，以為：基因依孟德爾第一定律〔分別定律〕而彼此分別，于是每個(gè)生殖細(xì)胞只含一組基因；不同連鎖群里的基因依孟德爾第二定律〔自在組合定律〕而自在組合；兩個(gè)相對連鎖群的基因之間有時(shí)候也發(fā)生有次序的交換，交換率證明了每個(gè)連鎖群里諸要素的直線陳列，也證明了諸要素的相對位置。

20世紀(jì)40年代Bendle和Tatum提出“一個(gè)基因，一個(gè)酶〞學(xué)說初次在分子程度上給基因如下定義：基因位于染色體上的一定區(qū)域，在有絲分裂中作為1個(gè)遺傳單位存在，并決議一定的表型。

20世紀(jì)50年代Benzer提出“順反子〞、“一個(gè)順反子，一條多肽鏈〞20世紀(jì)60年代遺傳密碼的破譯使人們對基因表達(dá)的機(jī)理有了更多的了解修正定義為：基因是基因組中的1個(gè)區(qū)域或1段DNA序列；其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼1條多肽鏈或者1個(gè)構(gòu)造RNA分子〔tRNA或rRNA〕。

80年代以后認(rèn)識(shí)到基因表達(dá)的復(fù)雜性1994Alberts基因是一段DNA序列，包括完好的功能單位〔如編碼序列、調(diào)理序列和內(nèi)含子等〕；基因可以作為1個(gè)轉(zhuǎn)錄單位，其表達(dá)產(chǎn)物通常是1條多肽鏈或1個(gè)DNA分子，但有時(shí)編碼1組相關(guān)的蛋白異形體，有些蛋白異形體的產(chǎn)生和特殊的轉(zhuǎn)錄后加工〔如RNA編輯〕或者翻譯程度的再編碼〔如核糖體騰躍〕有關(guān)。二、基因的現(xiàn)代概念生物學(xué)概念：基因是世代相傳的，基因決議了遺傳性狀的表達(dá)，基因的顆粒性主要表如今世代相傳的行為和功能表達(dá)上具有相對的獨(dú)立性，基因呈直線陳列在染色體上。分子生物學(xué)概念：合成有功能的蛋白質(zhì)或RNA所必需的全部DNA〔除部分病毒RNA〕，即一個(gè)基因不僅包括編碼蛋白質(zhì)或RNA的核酸序列，還應(yīng)包括為保證轉(zhuǎn)錄所必需的調(diào)控序列。三、基因組的概念細(xì)胞或生物體中，一套完好單體的遺傳物質(zhì)的總和，即某物種單倍體的總DNA。對于二倍體高等生物來說，其配子的DNA總和即一組基因組，二倍體有兩份同源基因組。四、原核生物基因組的特點(diǎn)病毒基因組1．構(gòu)造簡單，基因組小，所含基因少。2．基因組可由DNA組成，也可由RNA組成，但不能共存于同一病毒。乳頭瘤病毒閉環(huán)雙鏈DNA腺病毒線性雙鏈DNAPhageΦX174單鏈環(huán)狀DNAPhageM13單鏈環(huán)狀DNA〔復(fù)制型為雙鏈環(huán)狀DNA〕脊髓灰質(zhì)炎病毒單鏈RNA呼腸弧病毒雙鏈RNA3．相關(guān)基因叢集。DNA序列中功能相關(guān)的RNA和蛋白質(zhì)基因，叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位，構(gòu)成一個(gè)功能單位或轉(zhuǎn)錄單位，可被一同轉(zhuǎn)錄成為多順反子mRNA。4．常見重疊基因景象。5．非編碼區(qū)少，反復(fù)順序少。蛋白D蛋白E細(xì)菌基因組1.一條雙鏈DNA，具有類核構(gòu)造。2.具有支配子構(gòu)造。幾個(gè)功能相關(guān)的構(gòu)造基因串聯(lián)在一同受同一個(gè)調(diào)控區(qū)調(diào)理。E.coli基因組含3500個(gè)基因，有260個(gè)已查明具有支配子構(gòu)造，定位于75個(gè)支配子中。E.coli3.蛋白質(zhì)基因單拷貝，rRNA基因多拷貝，這能夠有利于核糖體的組裝。E.coli中rRNA基因〔rDNA〕具有多拷貝，而且都以轉(zhuǎn)錄單位的方式組織在一同。1個(gè)轉(zhuǎn)錄單位通常含3個(gè)rDNA，以16S-23S-5S的順序串聯(lián)陳列，有的轉(zhuǎn)錄單位中間還插有tRNA基因，每個(gè)轉(zhuǎn)錄單位的長度大于5Kb。轉(zhuǎn)錄后先得到rRNA前體，再剪切成16S、23S和5SrRNA4.構(gòu)造基因中無內(nèi)含子，邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。

5.無基因重疊構(gòu)造。6.DNA分子中有多種功能區(qū)。這些區(qū)域往往具有特殊的構(gòu)造，并且含有反向反復(fù)序列。質(zhì)粒DNA存在于細(xì)菌與真核細(xì)胞中的一種亞細(xì)胞構(gòu)造。絕大多數(shù)質(zhì)粒都是雙鏈DNA分子。沒有蛋白外殼，只能在寄主細(xì)胞中獨(dú)立地增殖，并隨著宿主細(xì)胞的分裂而被遺傳下去。對于宿主細(xì)胞的生存不是必需的，但質(zhì)粒所攜帶的某些基因，可以對宿主細(xì)胞的生物學(xué)特征產(chǎn)生影響。質(zhì)粒是一個(gè)完好、獨(dú)立的復(fù)制子，并且可以轉(zhuǎn)化細(xì)胞〔把它的一個(gè)復(fù)本從供體細(xì)胞轉(zhuǎn)移給受體細(xì)胞〕，因此可以作為一種載體，把目的DNA帶入宿主細(xì)胞中進(jìn)展增殖。而且通常能給細(xì)胞帶來特殊的標(biāo)志，顧而可以利用這些標(biāo)志來挑選陽性克隆。質(zhì)粒DNA的復(fù)制類型嚴(yán)緊型：每個(gè)宿主細(xì)胞中僅含有1-3個(gè)拷貝，其復(fù)制要遭到宿主細(xì)胞的嚴(yán)厲控制。松弛型：每個(gè)宿主細(xì)胞可含有10-60個(gè)拷貝，其復(fù)制不受宿主細(xì)胞的嚴(yán)厲控制，即當(dāng)宿主細(xì)胞蛋白合成遭到抑制時(shí)，質(zhì)粒可以繼續(xù)復(fù)制，拷貝數(shù)可以增至1000-3000之多。質(zhì)粒DNA的功能類型1.F質(zhì)粒〔F因子或性質(zhì)?！晨梢允顾拗骷?xì)胞染色體上的基因和F質(zhì)粒一同轉(zhuǎn)移到原先不存在該質(zhì)粒的受體細(xì)胞中。2.R質(zhì)?！部顾幮砸蜃印尘幋a一種或幾種抗菌素的抗性基因，并能將此抗性基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中，使其獲得同樣的抗性才干。3.Col質(zhì)粒編碼控制大腸桿菌素合成的基因。細(xì)菌基因組學(xué)研討的意義1、可以更好地了解病原微生物的致病機(jī)制。2、對致病菌基因組的研討，可以加快重要致病基因的發(fā)現(xiàn)速度。3、尋覓病原菌所特有的DNA序列，提高臨床診斷的效率和準(zhǔn)確性。4、為挑選有效藥物及開展疫苗提供參考。細(xì)菌基因組學(xué)研討的意義總之，細(xì)菌基因組研討將使人類從更高層次上掌握病原微生物的致病機(jī)制及規(guī)律，從而得以開展新的診斷、治療、預(yù)防微生物感染的制劑、藥物及疫苗。此外，新發(fā)現(xiàn)的微生物酶及蛋白還能夠在工農(nóng)業(yè)消費(fèi)上有運(yùn)用價(jià)值。五、真核生物基因組的特點(diǎn)真核生物和原核生物基因表達(dá)的對比真核生物基因組構(gòu)造與功能特點(diǎn)1、真核生物基因組的化學(xué)本質(zhì)為DNA，大多與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成染色質(zhì)，根本構(gòu)造單位為核小體。每一種真核生物都有一定的染色體數(shù)目，除配子為單倍體外，體細(xì)胞普通為雙倍體，即含兩份同源基因組，而原核生物的基因組那么是單拷貝的。真核生物基因組構(gòu)造與功能特點(diǎn)2、基因組遠(yuǎn)大于原核生物，構(gòu)造復(fù)雜，基因數(shù)龐大，具有許多復(fù)制起始點(diǎn)，每個(gè)復(fù)制子大小不一。3、基因不存在支配子構(gòu)造，功能相關(guān)基因分散在不同的染色體上?；蚨加梢粋€(gè)構(gòu)造基因與相關(guān)的調(diào)控區(qū)組成，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順反子，即一分子mRNA只能翻譯成一種蛋白質(zhì)。真核生物基因組構(gòu)造與功能特點(diǎn)4、基因組中有大量低度〔反復(fù)頻率<103〕、中度〔反復(fù)頻率<105〕和高度反復(fù)序列。5、基因是不延續(xù)的〔斷裂基因〕，由外顯子和內(nèi)含子鑲嵌陳列而成?；蜣D(zhuǎn)錄的初級(jí)產(chǎn)物需經(jīng)一定的加工，切除內(nèi)含子使外顯子拼接，才干構(gòu)成成熟的mRNA。6、非編碼區(qū)〔占90%以上〕遠(yuǎn)大于編碼區(qū)。真核生物基因組構(gòu)造與功能特點(diǎn)7、功能相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族，它們可串聯(lián)在一同，亦可相距很遠(yuǎn)，但即使串聯(lián)在一同的成簇的基因也是分別轉(zhuǎn)錄的。8、基因組中也存在一些可挪動(dòng)的遺傳要素，這些DNA順序并無明顯生物學(xué)功能，似乎為本人的目的而組織，故有無私DNA之稱，其挪動(dòng)多被RNA介導(dǎo)〔如在哺乳動(dòng)物及人類基因組中發(fā)現(xiàn)的逆轉(zhuǎn)座子〕，也有被DNA介導(dǎo)的〔如在果蠅及谷類中發(fā)現(xiàn)的DNA轉(zhuǎn)座子〕反復(fù)序列C0t1/2高度反復(fù)序列中度反復(fù)序列單一序列真核生物DNA的復(fù)性動(dòng)力學(xué)曲線將真核生物基因組的DNA進(jìn)展復(fù)性動(dòng)力學(xué)測定，顯示3個(gè)不同的時(shí)相。反復(fù)序列的作用1、編碼某些重要的功能性蛋白質(zhì)及產(chǎn)物等，如組蛋白、rRNA、tRNA等。2、與染色體的構(gòu)象、著絲點(diǎn)的構(gòu)成有關(guān)。3、參與基因表達(dá)調(diào)控。高度反復(fù)序列1.衛(wèi)星DNA5-10個(gè)bp，大多位于著絲粒和端粒、表達(dá)基因的間隔區(qū)、內(nèi)含子。人的衛(wèi)星DNA可分為I、II、III、IV四種，各類型由不同的反復(fù)順序家族構(gòu)成。分子雜交研討闡明，同一類型中不同家族成員之間不能進(jìn)展雜交，闡明衛(wèi)星DNA具有多態(tài)性。2.微衛(wèi)星DNA又稱簡單反復(fù)序列〔simplerepeatsequence,SRS〕。1－6bp為反復(fù)單位，10-60次拷貝串聯(lián)。最常見是2bp串聯(lián)〔即(AC)n和(TG)n，約占10%〕，散在分布在基因組中，多位于編碼區(qū)附近，也存在于衛(wèi)星序列中及中度反復(fù)序列中。功能：參與遺傳物質(zhì)構(gòu)造的改動(dòng)、基因調(diào)控及細(xì)胞分化等過程。小鼠DNA在氯化銫密度梯度離心中的密度曲線衛(wèi)星DNA與微衛(wèi)星DNA的比較衛(wèi)星DNA微衛(wèi)星DNA存在部位染色體近端粒和著絲粒區(qū)染色體任何部位重復(fù)單位長度6-70bp，常富含GC1-6bp重復(fù)次數(shù)幾次到幾百次10-60次總序列長度0.5-30kb約200bp重復(fù)單位的差異重復(fù)單位組成稍有差異，重復(fù)單位的變異性低，如單個(gè)堿基置換存在數(shù)量有限，有些染色體尚未見到很多高度反復(fù)序列的功能1、參與復(fù)制程度的調(diào)理2、參與基因表達(dá)的調(diào)控3、參與轉(zhuǎn)位作用4、與進(jìn)化有關(guān)5、作為每一個(gè)體的特征6、能夠與染色體減數(shù)分裂時(shí)染色體配對有關(guān)中度反復(fù)序列特征：普通是不編碼的序列，在基因調(diào)控中起重要作用，包括開啟或封鎖基因的活性、DNA復(fù)制的起始、其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物參與hnRNA〔不均一核RNA〕的處置等；反復(fù)單位的序列類似，不完全一樣，分散在基因組中，序列的長度和拷貝數(shù)不均一；具有種屬特異性?！?〕Alufamily哺乳動(dòng)物中含量最豐富的中度反復(fù)序列家族。反復(fù)單位中帶有限制性內(nèi)切酶Alu的酶切位點(diǎn)：AG↓CTTC↑GA主要集中在細(xì)胞分裂晚期的R帶，大部分屬于非編碼DNA，但也有一部分位于mRNA的非翻譯區(qū)，甚至位于編碼區(qū)內(nèi)。功能能夠與hnRNAr的加工成熟、DNA復(fù)制及轉(zhuǎn)錄調(diào)理有關(guān)

〔2〕KpnIfamily〔3〕Hinffamily僅次于Alu家族的第二大家族。人KpnI順序長6.4kb，散在分布，拷貝數(shù)約為3000-4800個(gè)，占人體基因組的1%。限制性內(nèi)切酶HinfI約有50-100個(gè)拷貝分散在基因組的不同區(qū)域。多基因家族〔multigenefamily〕亦稱基因家族，是真核生物基因組中一組來源一樣、構(gòu)造類似、功能相關(guān)的基因，有的編碼蛋白質(zhì)，有的編碼RNA。根據(jù)分布不同，可分為兩大類：〔1〕基因成簇地分布在一條染色體上，呈串聯(lián)陳列，產(chǎn)生多個(gè)拷貝，具有幾乎一樣的序列，同時(shí)發(fā)揚(yáng)作用，如rRNA、tRNA、組蛋白等?！?〕各家族成員分布在不同的染色體上，序列雖然不一樣，但編碼的是一組嚴(yán)密相關(guān)的蛋白，如干擾素、生長激素、珠蛋白等。假基因〔pseudogene〕在基因家族中，有些成員的序列與相關(guān)功能基因的序列類似，但不能被轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后生成無功能的基因產(chǎn)物。一個(gè)假基因經(jīng)常有多個(gè)有害的突變，能夠由于作為一種活性基因一旦停頓，就再?zèng)]有適當(dāng)機(jī)制阻止進(jìn)一步突變的聚積。假基因數(shù)目普通較少，往往只占基因總數(shù)的一小部分。假基因主要有兩種類型〔1〕由于一種基因的加倍而失活。這種類型假基因保管原來親本基因的外顯子及內(nèi)含子組織并常與親本基因親密聯(lián)絡(luò)，如α、β球蛋白基因簇的假基因。它們能夠是由于失去起始轉(zhuǎn)錄信號(hào)，或外顯子—內(nèi)含子銜接處不能剪接或翻譯不能終止。〔2〕第二種假基因僅含有親本基因的外顯子，經(jīng)常擁有3’端polyA尾，并隨機(jī)分布于基因組中。這些假基因是源于mRNA，并經(jīng)過逆轉(zhuǎn)錄而重新整合進(jìn)基因組。人β-珠蛋白基因簇及各個(gè)功能β-類珠蛋白基因的構(gòu)造列舉幾個(gè)基因家族：1典型的前rRNA基因〔轉(zhuǎn)錄單位〕構(gòu)造表示圖列舉幾個(gè)基因家族：2組蛋白基因簇三種動(dòng)物中的組蛋白基因簇黑色方框：組蛋白基因空心方框：基因間的間隔區(qū)箭頭：基因的轉(zhuǎn)錄方向列舉幾個(gè)基因家族：3超基因家族指一組由多基因家族及單基因組成的更大的基因家族。構(gòu)造上有不同程度的同源性，能夠來源于一樣的祖先基因，但功能不一樣。例如，免疫球蛋白超基因家族。單一序列也稱為單拷貝序列。真核生物普通為二倍體細(xì)胞，因此不反復(fù)的單一序列存在2個(gè)拷貝。大多數(shù)構(gòu)造基因都是單一序列。80%左右的mRNA來自單一序列DNA。構(gòu)造基因的突變?nèi)菀滓疬z傳性狀的改動(dòng)或產(chǎn)生遺傳性疾病。斷裂基因即不延續(xù)基因。絕大多數(shù)真核生物的基因都是斷裂基因。編碼蛋白質(zhì)的基因稱為外顯子〔exon〕，其間由不編碼的序列即內(nèi)含子〔intron〕隔開。轉(zhuǎn)錄時(shí)一同被轉(zhuǎn)錄出來，然后再經(jīng)過加工剪切內(nèi)含子后，外顯子拼接起來后成為成熟的mRNA。不延續(xù)基因的發(fā)現(xiàn)時(shí)是經(jīng)過mRNA和DNA雜交實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的。電鏡照片解釋圖雞卵清蛋白基因中外顯子和內(nèi)含子的陳列順序及大小雞卵清蛋白mRNA與DNA雜交實(shí)驗(yàn)圖挪動(dòng)基因

〔轉(zhuǎn)座子或轉(zhuǎn)位子，transposon〕可從染色體基因組的一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置的基因，也可在不同的染色體之間騰躍。20世紀(jì)40、50年代，美國遺傳學(xué)家McClintock〔1983年獲得諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)〕在研討玉米籽粒顏色的高頻變異時(shí)提出這一概念，當(dāng)時(shí)稱為“控制因子〞。這些基因能在玉米不同的染色體上從一個(gè)位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位點(diǎn)，有時(shí)象一個(gè)新奇的生物學(xué)開關(guān)一樣，開動(dòng)或封鎖基因。騰躍基因的概念，使人們認(rèn)識(shí)到功能上相關(guān)的各個(gè)基因，并不一定以嚴(yán)密連鎖的方式存在，它們可以分散在不同染色體或者同一染色體的不同部位上，因此極大地豐富和開展了現(xiàn)代基因概念。人類基因組方案

〔HGP，humangenomeproject〕人類基因組構(gòu)造特點(diǎn)1、前述的真核基因組的構(gòu)造特點(diǎn)根本上都適用于人類基因組。2、基因組DNA有30億個(gè)堿基對(3×109bp)，5－10萬個(gè)基因，目前已定位的有2000個(gè)3、編碼序列只占基因組總DNA量的5%以下，非編碼區(qū)占95%以上，大量為反復(fù)序列人類基因組中的DNA多態(tài)性每個(gè)人之間基因組并不完全一樣，也叫基因組的多態(tài)性，這個(gè)多態(tài)性表如今DNA的序列上。統(tǒng)計(jì)闡明，恣意兩個(gè)人之間的DNA核苷酸差別約占基因組的0．01％，就是這基因組中0．01％的差別，決議了人類的遺傳多樣性，如有的人容易生病，而有的人卻對疾病的免疫才干特別高，有些藥物，有的人用了就靈驗(yàn)，有的人就不靈驗(yàn)。只需從不同個(gè)體DNA序列的差別上闡明人類基因組的多態(tài)性，才干真正了解與疾病特別是多基因疾病有關(guān)的遺傳機(jī)制，同時(shí)深化準(zhǔn)確地了解人類來源、進(jìn)化和遷徙過程中的DNA序列變化。1、位點(diǎn)多態(tài)性

〔DNAsitepolymorphism〕是由于等位基因間在特定位點(diǎn)上DNA序列存在差別呵斥的。例如人血液中的許多蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞、白細(xì)胞的外表抗原在不同個(gè)體之間的生化特征、抗原特性都存在著由遺傳呵斥的變異。在各種DNA位點(diǎn)多態(tài)性系統(tǒng)中，人類白細(xì)胞抗原〔HLA〕是最復(fù)雜的一種，僅其中的HLA-DR抗原的編碼位點(diǎn)就有DRA、DRB1??DRB2、DRB3、DRB4、DRB5六個(gè)座位，共有60多個(gè)等位基因。2、限制性片段長度多態(tài)性

〔restrictionfragmentlcngthpolymorphism，RFLP〕DNA位點(diǎn)多態(tài)性可影響限制酶的切割位點(diǎn)，呵斥限制性片段長度多態(tài)性，即用同一種限制酶消化不同個(gè)體的DNA時(shí)，會(huì)得到長度各不一樣的限制性片段類型。不同個(gè)體基因組在同一段DNA能否有同樣的酶切位點(diǎn)，決議了酶切后能否會(huì)產(chǎn)生同樣大小的片段。當(dāng)堿基組成的變化改動(dòng)了限制酶識(shí)別位點(diǎn)〔位點(diǎn)消逝、產(chǎn)生新的位點(diǎn)、位點(diǎn)移位等〕時(shí)，就會(huì)得到不同的限制性片段類型，這樣的位點(diǎn)稱為多態(tài)性位點(diǎn)。經(jīng)過限制酶酶切片段的長度多態(tài)性來提示DNA堿基組成不同的技術(shù)稱為限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)，簡稱RFLP技術(shù)。高度反復(fù)序列中的無間隔反向反復(fù)序列很容易構(gòu)成限制酶識(shí)別位點(diǎn)，也很容易由于突變產(chǎn)生或失去一個(gè)酶切位點(diǎn)。所以，RFLP的根底是高度反復(fù)序列〔數(shù)量大〕和點(diǎn)突變。3、串聯(lián)反復(fù)順序多態(tài)性

〔tandemrepeatspo13rmor－phism〕有一些反復(fù)序列，其反復(fù)單位很小，比如〔CC〕n、〔ATT〕n，但串聯(lián)反復(fù)次數(shù)有較大的變化，構(gòu)成串聯(lián)反復(fù)順序多態(tài)性，也稱為可變數(shù)目的串聯(lián)反復(fù)序列〔variablcnumberoftandcmrepeats，VNTRs〕，這是另一種DNA序列長度多態(tài)性，這種多態(tài)性在人群中有極高的頻率。串聯(lián)反復(fù)順序長度多態(tài)性主要發(fā)生在小衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA中。研討背景1985年，美國能源部〔DOE〕率先提出，旨在闡明人類基因組DNA長達(dá)3×109堿基對〔basepair，bp〕的序列。發(fā)現(xiàn)一切人類基因并闡明其在染色體上的位置，從而在整體上破譯人類遺傳信息。1986年美國宣布啟動(dòng)“人類基因組啟動(dòng)方案〞。1989年，美國國家衛(wèi)生研討院〔NIH〕建立國家人類基因組研討中心〔NCHGR〕。1990年，NIH和DOE結(jié)合提出美國人類基因組方案，正式啟動(dòng)HGP，方案于15年內(nèi)提供30億美圓的資助，在2005年完成人類基因組全部序列的測定。研討進(jìn)程HGP啟動(dòng)以后進(jìn)展順利，方案進(jìn)度一再修正。1998年，最后一個(gè)五年方案指定出來，HGP提早2年于2003年完成。最后一個(gè)五年方案的主要目的是：①得到標(biāo)志間距為1厘摩〔1厘摩=重組頻率為1%的兩個(gè)基因間的遺傳間隔〕的遺傳圖譜；②得到至少有30萬個(gè)序列標(biāo)志位點(diǎn)〔STS〕的物理圖譜，1998年10月實(shí)踐曾經(jīng)有5.2萬個(gè)STS被作圖；③2001年得到人類基因組序列的“草稿〞，2003年得到最后“定稿〞；④測序才干要到達(dá)每年500Mb(1Mb=1000kb),每個(gè)堿基對的分析費(fèi)用要少于25美分，支持毛細(xì)管陣列電泳、DNA芯片等的測序技術(shù)的開展；

⑤添加測定人類基因組變異的內(nèi)容，得到10萬個(gè)作圖定位了的單核苷酸多態(tài)性〔SNP〕；⑥得到一切基因的全長cDNA；⑦開展在基因組尺度上分析生物功能的技術(shù)；⑧在方式生物基因組研討方面，大腸桿菌、酵母菌、短小麗桿線蟲的全基因組序列曾經(jīng)全部完成并發(fā)表公布，到2002年完成果蠅的全基因組序列，2005年完成小鼠的全基因組序列?；蚪M研討大事記１９９０年１０月被譽(yù)為生命科學(xué)“阿波羅登月方案〞的國際人類基因組方案啟動(dòng)。１９９８年一批科學(xué)家在美國羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司，與國際人類基因組方案展開競爭。１２月一種小線蟲完好基因組序列的測定任務(wù)宣告完成，這是科學(xué)家第一次繪出多細(xì)胞動(dòng)物的基因組圖譜。１９９９年９月中國獲準(zhǔn)參與人類基因組方案，擔(dān)任測定人類基因組全部序列的１％。中國是繼美、英、日、德、法之后第６個(gè)國際人類基因組方案參與國，也是參與這一方案的獨(dú)一開展中國家。１２月１日國際人類基因組方案結(jié)合研討小組宣布，完好破譯出人體第２２對染色體的遺傳密碼，這是人類初次勝利地完成人體染色體完好基因序列的測定。２０００年４月６日美國塞萊拉公司宣布破譯出一名實(shí)驗(yàn)者的完好遺傳密碼，但遭到不少科學(xué)家的質(zhì)疑。４月底中國科學(xué)家按照國際人類基因組方案的部署，完成了１％人類基因組的任務(wù)框架圖。５月８日德、日等國科學(xué)家宣布，已根本完成了人體第２１對染色體的測序任務(wù)。６月２６日科學(xué)家公布人類基因組任務(wù)草圖，標(biāo)志著人類在解讀本身“生命之書〞的路上邁出了重要一步。１２月１４日美英等國科學(xué)家宣布繪出擬南芥基因組的完好圖譜，這是人類初次全部破譯出一種植物的基因序列。２００１年２月１２日中、美、日、德、法、英等６國科學(xué)家和