谈谈人类基因组计划对人类有哪些影响

2024-05-09

1. 谈谈人类基因组计划对人类有哪些影响


谈谈人类基因组计划对人类有哪些影响

2. 人类基因组计划将对人类产生什么样的影响

1、HGP对人类疾病基因研究的贡献
  人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息.对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础.对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点.健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”.
  2、HGP对医学的贡献
  基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预.
  3、HGP对生物技术的贡献
  (1)基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体.
  (2)诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型.
  (3)对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造.
  4、HGP对制药工业的贡献
  筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”.
  个体化的药物治疗:药物基因组学.
  5、HGP对社会经济的重要影响
  生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药) 
  6、HGP对生物进化研究的影响
  生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
  7、HGP带来的负面作用
  侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资1、HGP对人类疾病基因研究的贡献
  人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息.对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础.对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点.健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”.
  2、HGP对医学的贡献
  基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预.
  3、HGP对生物技术的贡献
  (1)基因工程药物:分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体.
  (2)诊断和研究试剂产业:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型.
  (3)对细胞、胚胎、组织工程的推动:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造.
  4、HGP对制药工业的贡献
  筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”.
  个体化的药物治疗:药物基因组学.
  5、HGP对社会经济的重要影响
  生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药) 
  6、HGP对生物进化研究的影响
  生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
  7、HGP带来的负面作用
  侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资源的掠夺战;基因与个人隐私.源的掠夺战;基因与个人隐私.

3. 请谈谈人类基因组计划对人类有哪些影响

人类基因组计划简言之,是通过对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息的一项工程。其利弊个人观点如下:人类基因组计划的优点是可以便于人类发现自己基因上存在的问题,从而更加准确,有效的进行一些有关疾病的防治。当然,通过这个,人们可以更清晰更直观的了解自己的身体,这对于无论是医学,还是社会,之于人们的健康,都是十分有利的。但是它的弊端也是显而易见的,如果人们的身上都有这么一个“基因身份证”,从某种角度上来讲,是对人们隐私的一种暴露。例如说找工作,举个不恰当的例子,如果你是老板,对于雇佣的人,他的基因上存在某些问题,假使这决定了他的心脏功能不好,即使他说没有问题,你还会雇佣他么?这无疑会加重社会就业负担,造成诸如上述所出现的问题。对于家庭而言,新出生的孩子,一些父母在得知他们的基因有问题的情况下,难免会出现抛弃婴儿的现象。从这个角度上来讲,人类基因计划组又是一项加重社会负担的工程。就个人观点,不支持基因工程。

请谈谈人类基因组计划对人类有哪些影响

4. 人类基因组计划的研究历史

对人类基因组的研究在70年代已具有一定的雏形,在80年代在许多国家已形成一定规模。1984年在Utah州的Alta,White R and Mendelsonhn M受美国能源部(DOE)的委托主持召开了一个小型专业会议讨论测定人类整个基因组的DNA序列的意义和前景(Cook Deegan RM,1989)1985年5月在加州Santa Cruz由美国DOE的Sinsheimer RL主持的会议上提出了测定人类基因组全序列的动议,形成了美国能源部的“人类基因组计划”草案。1986年3月,在新墨西哥州的Santa Fe讨论了这一计划的可行性,随后DOE宣布实施这一计划。1986年,诺贝尔奖得主杜尔贝科(R. Dulbecco)在《科学》(Science)周刊撰文回顾肿瘤研究的进展,指出要么依旧采用“零敲碎打”的策略,要么从整体上研究和分析人类基因组。文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们必须关注细胞的基因组。…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始。……人类肿瘤研究将因对DNA的详细知识而得到巨大推动。”1986年遗传学家McKusick V提出从整个基因组的层次研究遗传的科学称为“基因组学”1987年初,美国能源部和国立卫生研究院为HGP下拨了启动经费约550万美元(全年1.66亿美元)1988年,美国成立了“国家人类基因组研究中心”由Watson J出任第一任主任1990年10月1日,经美国国会批准美国HGP正式启动,总体计划在15年内投入至少30亿美元进行人类全基因组的分析。1987年,意大利共和国国家研究委员会开始HGP研究,其特点是技术多样(YAC,杂种细胞,cDNA等)、区域集中(基本上限于Xq24-qter区域)1989年2月英国开始HGP,特点是:帝国癌症研究基金会与国家医学研究委员会(ICRP-MRC)共同负责全国协调与资金调控,剑桥附近的Sanger中心注重首先在线虫基因组上积累经验,改进大规模DNA测序技术;同时建立了YAC库的筛选与克隆、特异细胞系、DNA探针、基因组DNA、cDNA文库、比较生物基因组DNA序列、信息分析等的“英国人类基因组资源中心”。可谓“资源集中、全国协调”。1990年6月法兰西共和国的HGP启动。科学研究部委托国家医学科学院制定HGP,主要特点是注重整体基因组、cDNA和自动化。建立了人类多态性研究中心(CEPH),在全基因组YAC重叠群、微卫星标记(遗传图)的构建以及驰名世界的用作基因组研究的经典材料CEPH家系(80个3代多个体家系)方面产生了巨大影响。1990年,美国能源部(DOE)与国立卫生研究院(NIH)共同启动HGP,原定投入30亿美元,用15年时间完成该计划。英、日、法、德等国相继加入。1995年德意志联邦共和国开始HGP,来势迅猛,先后成立了资源中心和基因扫描定位中心,并开始对21号染色体的大规模测序工作。1990年6月欧共体通过了“欧洲人类基因组研究计划”,主要资助23个实验室重点用于“资源中心”的建立和运转。还有丹麦王国、俄罗斯联邦、日本、韩国、澳大利亚等。1994年,中国HGP在吴旻、强伯勤、陈竺、杨焕明的倡导下启动,最初由国家自然科学基金会和863高科技计划的支持下,先后启动了“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”和“重大疾病相关基因的定位、克隆、结构和功能研究”,1998年在国家科技部的领导和牵线下,在上海成立了南方基因中心。1998年5月11日,世界上最大的测序仪生产商美国PE Biosystems公司,以其刚研制成功的300台最新毛细管自动测序仪(ABI 3700)和3亿美元资金,成立了Celera Genomics公司,宣称要在3年内,以所谓的“人类全基因组霰弹法测序策略”完成人类基因组测序,并声称要专利200~400个重要基因,并将所有序列信息保密3个月。Celera公司已有雇员300多人,购买了号称“全球第三”的超大型计算机,号称拥有了超过全球所有序列组装解读力量总和的实力。就在六国共同宣布工作框架图构建完成的同一天,Celera公司宣称已组装出了完整的人类遗传密码。Celera公司此举,是对公益性的HGP的竞争与挑战1998年,组建了中科院遗传所,1998年在北京成立了北方人类基因组中心。1999年7月在国际人类基因组注册,得到完成人类3号染色体短臂上一个约30Mb区域的测序任务,该区域约占人类整个基因组的1%。人类基因组计划(Human genome project)由美国于1987年启动,中国于1999年9月积极参加到这项研究计划中的,承担其中1%的任务,即人类3号染色体短臂上约3000万个碱基对的测序任务。中国因此成为参加这项研究计划的唯一的发展中国家。2000年6月26日,参加人类基因组工程项目的美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和中国的6国科学家共同宣布,人类基因组草图的绘制工作已经完成。最终完成图要求测序所用的克隆能忠实地代表常染色体的基因组结构,序列错误率低于万分之一。95%常染色质区域被测序,每个Gap小于150kb。完成图将于2003年完成,比预计提前2年。由于人类基因测序和基因专利可能会带来巨大的商业价值,各国政府和一些企业都在积极地投入该项研究,如1997年AMGEN公司转让了一个与中枢神经疾病有关的基因而获利3.92亿美元。

5. 关于人类基因组计划的背景

人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。 
2001年2月12日,美国Celera公司与人类基因组计划分别在《科学》和《自然》杂志上公布了人类基因组精细图谱及其初步分析结果。其中,政府资助的人类基因组计划采取基因图策略,而Celera公司采取了“鸟枪策略”。至此,两个不同的组织使用不同的方法都实现了他们共同的目标:完成对整个人类基因组的测序的工作

完成测序不等于明确都有什么基因,这需要很长时间研究的。有一本书,很厚很大,可以去找找

关于人类基因组计划的背景

6. 人类基因组计划对人类有哪些影响

人类基因组计划对人类有哪些影响
人类基因组计划(human genome project,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的.美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划.按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图.换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密.人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划.

7. 人类基因组计划完成以后,将对人类的生活产生怎样的影响

人类基因组计划对人类生活的影响:
  人类疾病贡献
  人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。
  对医学的贡献
  基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。
  生物技术贡献
  胚胎细胞克隆羊——多利
  ⑴基因工程药物
  分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。
  ⑵诊断和研究试剂产业
  基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。
  推动细胞工程
  胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。
  对制药的贡献
  筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。
  个体化的药物治疗:药物基因组学。
  社会经济影响
  生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)
  生物进化影响
  生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
  负面作用
  侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资源的掠夺战;基因与个人隐私。
  破译人类遗传信息,将对生物学,医学,乃至整个生命科学产生无法估量的深远影响。目前基因组信息的注释工作仍然处于初级阶段。随着将来对基因组的理解更加深入,新的知识会使医学和生物技术领域发展更为迅速。基于DNA载有的信息在细胞生命活动中的指导作用,在分子生物学水平上深入了解疾病的产生过程将大力推动新的疗法和新药的开发研究。对于癌症、老年痴呆症等疾病的病因研究也将会受益于基因组遗传信息的破解。事实上,在人类基因组计划完成之前,它的潜在使用价值就已经表现出来。大量的企业,例如巨数遗传公司开始提供价格合宜,而且容易使用的基因检测,其声称可以预测包括乳腺癌、凝血、纤维性囊肿、肝脏疾病在内的很多种疾病。
  人类基因组计划对许多生物学研究领域有切实的帮助。例如,当科研人员研究一种癌症时,通过人类基因组计划所提供的信息,可能会找到某个,或某些相关基因。如果在互联网上访问由人类基因组信息而建立的各种数据库,可以查询到其他科学家相关的文章,包括基因的DNA,cDNA碱基顺序,蛋白质立体结构、功能,多态性,以及和人类其他基因之间的关系。也可找到和小鼠、酵母、果蝇等对应基因的进化关系,可能存在的突变及相关的信号传到机制。人类基因组计划对与肿瘤相关的癌基因,肿瘤抑制基因的研究工作,起到了重要的推动作用。
  分析不同物种的DNA序列的相似性会给生物进化和演变的研究提供更广阔的路径。事实上,人类基因组计划提供的数据揭示了许多重要的生物进化史上的里程碑事件。如核糖体的出现,器官的产生,胚胎的发育,脊柱和免疫系统等都和DNA载有的遗传信息有密切关系。

人类基因组计划完成以后,将对人类的生活产生怎样的影响

8. 人类基因组计划是谁提出的?

早在19世纪60年代,奥地利植物学家格里戈尔·孟德尔已经通过植物杂交实验提出了“遗传因子”的概念,并发现了生物遗传的分离定律和自由组合定律。然而遗憾的是,这一划时代的发现,当时并没有引起人们的重视。孟德尔的成就被埋没了30多年,直到1900年,3个不同国籍的植物学家几乎同时发现了孟德尔的成就,并意识到它的重要性。孟德尔的再发现,对20世纪的遗传学的发展的贡献就像哥伦布发现新大陆,遗传学从此翻开了新的一页。
1902年萨顿和博维里发现,孟德尔所说的遗传因子从亲代到子代的传递过程与细胞内染色体从亲代到子代的传递过程存在着平行现象,所以他们认为遗传因子在染色体上。1909年荷兰遗传学家约翰逊提出了“基因”这个现代尽人皆知的名词,取代了“遗传因子”的概念。此后,美国科学家摩尔根和他的同事用果蝇实验无可辩驳地证明了基因就是在染色体上,并提出了经典遗传学的连锁与互换定律。
基因在染色体上,而染色体是由蛋白质和核酸构成的,那么到底谁是遗传物质呢?生物化学和生物物理学的发展表明,核酸才是真正的遗传物质。
1953年4月,英国《自然》杂志发表了沃森和克里克的一篇划时代的论文:《核酸的分子结构》。在这篇论文中,他们公布了脱氧核糖核酸(即DNA)分子的双螺旋结构模型。这一模型的发表,立即震惊了世界。生物化学家鲍林写到:“我相信DNA双螺旋的这个发现以及这个发现将要取得的进展,必将成为近一百年来生命科学以及所有我们对生命认识的最大进步”。
DNA分子的双螺旋结构发现以后,沃森和克里克又提出DNA分子的半保留复制模式,成功地从分子水平揭示了“种瓜得瓜,种豆得豆”的遗传机理。
20世纪50年代末,三联体遗传密码概念提出,由此开始了破译遗传密码的工作。60年代,全部64种遗传密码得到破译。
现在我们知道,基因是染色体上有遗传功能的DNA片断,每种生物都有有限数目的染色体,比如我们人类有23对46条分别来自父母双亲的染色体。因此,如果我们测出了全部人类23对染色体上的DNA序列,那么,我们就可能掌握人类几乎所有的遗传秘密。
为了加速对生命的认识,以便更好地为人类医疗保健服务,科学家决定系统地将基因在一个相当短的时间内连续解读完毕,即最终把储存于基因组中的所有遗传信息——核苷酸的排列次序搞清楚,这就是人类基因组计划。
这一课题的提出最初是从研究辐射的遗传学效应开始的。特别是日本长崎、广岛原子弹爆炸后,在研究幸存者后代的基因突变率时,发现与正常人群相比相差无几。可是在理论上这两种人群应存在明显差异。首先的可能是现有的检测手段还不够灵敏,无法揭示其真谛。为了精确检测这种辐射引起人类突变效应,最好的办法是测定人的基因组序列,将正常人与受辐射者的基因序列加以对比。后来,美国的一些科学家也提出,若要搞清肿瘤的形成机制,最好能将肿瘤病人的基因组与正常人的基因组进行对比,找出差别。最早提出这一设想的是美国生物学家、诺贝尔奖得主杜伯克(Dulbecco)。1986年3月7日,他在美国《科学》杂志上撰文发表了《癌症研究的转折点——人类基因组的全列分析》一文,指出包括癌症在内的人类疾病的发生,都与基因有直接或间接关联,希望人们不要各自研究自己感兴趣的某个基因,而要从全局出发去研究人类的整个基因组。这一动议引起了制订人类基因组研究计划的一系列活动。
最先着手制订大规模染色体组规划的不是医学研究部门而是美国能源部。在一个由知名生物学家,如DNA双螺旋结构的发现者之一的沃森参加的讨论会上,有一些人表示赞成,有一些青年科学家缺乏积极性,他们担心耗资巨大的工程会削弱国家高质量生物学用医学研究项目。而沃森担心的则是能源部的领导都是一些物理学家,生物学难占优势,因而他认为请国家医学研究院(NIH)参加该工程较为稳妥,并应由国会拨专款作为基金资助。经过几年时间的协调和努力,于1989年NIH成立了“人类基因组研究中心”,由沃森出任第一任主任。1990年,美国国会批准了“人类基因组计划”,并于10月1日正式启动。
人类基因组计划的目标是争取从1990年开始,用15年的时间投入30亿美元进行人类基因组全部DNA序列的分析。(1998年,对原计划进行了修改,宣布提前两年即2003年完成序列测定。2000年5月10日,又将“完成序列图”完成的时间提前两年,即到2001年6月全部完成。而实际上,2000年6月25日,人类基因组工作草图已全部完成)。其主要内容包括:人类基因组的基因图谱和序列分析;人类基因的鉴定;基因组研究技术的建立;人类基因组研究的模式生物基因组分析——如酵母基因组分析等。
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