【正文】 復(fù)雜發(fā)育過(guò)程的發(fā)生部位，該基因在妊娠的關(guān)鍵階段活躍于 CajalRetzius的神經(jīng)元中，正在此時(shí)， neocortex的許多神經(jīng)細(xì)胞正在大腦內(nèi)確定自己的功能。 蜜蜂極其古老，進(jìn)化緩慢，但體內(nèi)控制生理節(jié)奏、衰老、 RNAi等相關(guān)基因與昆蟲(chóng)有較大差異，與人等脊椎動(dòng)物的同類(lèi)基因更為接近。 New progress 2022年 10月 25日，來(lái)自全球 63個(gè)科研機(jī)構(gòu)的 100多名科學(xué)家經(jīng)過(guò) 4年努力完成了蜜蜂的全基因組，這是繼果蠅、蚊子之后完成的第三個(gè)昆蟲(chóng)基因組。但是最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)這些所謂的 “ 垃圾 ” DNA產(chǎn)生了大約 50萬(wàn)種 RNA，只不過(guò)這些RNA的功能還未被發(fā)現(xiàn) DNA序列，大概只有人類(lèi)基因組序列總長(zhǎng)的2％左右。 人類(lèi)基因組工程確定了大約三萬(wàn)四千個(gè)與蛋白質(zhì)制造有關(guān)的基因。 人類(lèi)基因變異的最大源頭來(lái)自年紀(jì)大的男子。他說(shuō) ,人類(lèi)在體能和智力兩方面 ,已經(jīng)到了可能達(dá)到的最高程度。瓊斯教授說(shuō) ,人類(lèi)現(xiàn)在已經(jīng)到了歷來(lái)最大可能的先進(jìn)階段 ,而且進(jìn)化的過(guò)程已經(jīng)減慢。 人類(lèi)基因數(shù)量是 2022025000個(gè) 2022年 5月《 Nature》 發(fā)表的論文是最完整的基因序列，包括 99%的基因部分，已經(jīng)確定了%的已知基因，精確度達(dá)到 % 近 6000萬(wàn)年 1億年中，新在人類(lèi)基因組中出現(xiàn)的基因有 1183個(gè)，有 30個(gè)基因受到抑制。 相對(duì)于基因組而言，對(duì)于蛋白質(zhì)的研究稱(chēng)為蛋白質(zhì)組學(xué)。因此，即使得到人類(lèi)全部基因序列，也只是解決了遺傳信息庫(kù)的問(wèn)題。 四、我國(guó) HGP研究 維甲酸調(diào)控基因的分離、克隆和基因鑒定 : （陳竺） 生育 /不育相關(guān)基因： （王琳芳） 人腦發(fā)育相關(guān)基因： （施伯勤） 神經(jīng)性耳聾基因的分離、鑒定及序列測(cè)定 （夏家輝） 人工病毒載體 （侯云德） 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 （曾溢濤，劉德培） 基因治療 （劉德培） 基因的調(diào)控機(jī)制 （張俊武） 中國(guó)在 HGP中的貢獻(xiàn) 中國(guó)科學(xué)院 楊煥明教授 南方基因組 陳竺院士 北方基因組 強(qiáng)伯勤院士 測(cè)序中心 — 北京昌平空港工業(yè)園 HGP的 1%，約 3000萬(wàn) bp 總投資約 6千萬(wàn) 基因組工程 基因組學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué) 藥物基因組學(xué) 功能基因組學(xué) 比較基因組學(xué) 分子病理學(xué) 生物信息學(xué)等 有關(guān) HGP的深入研究方興未艾 2022年，測(cè)定 HGP的全部基因序列 2022年，識(shí)別所有的基因 2050年，確定 HGP中所有基因的功能 2100年，確定 HGP中基因變異和疾病的關(guān)系 20222100年，研究其他生命大分子與生命活的關(guān)系，包括蛋白質(zhì)、多糖、脂肪分子。當(dāng)前的資料給了我們一個(gè)更為復(fù)雜也更為豐滿(mǎn)的進(jìn)化模式，它啟示我們要徹底了解進(jìn)化的規(guī)律必須使用整個(gè)基因組的信息。因?yàn)榛谀骋环N分子序列所重構(gòu)出的進(jìn)化樹(shù)，只能反映這種序列的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，并不一定能代表物種之間真正的進(jìn)化關(guān)系，即可能存在著基因樹(shù)與物種樹(shù)之間的差異。 近年來(lái)，隨著序列數(shù)據(jù)的大量增加，對(duì)序列差異和進(jìn)化關(guān)系的爭(zhēng)論也越來(lái)越激烈。 自本世紀(jì)中葉以來(lái)，隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，進(jìn)化論的研究也進(jìn)入了分子水平。 7. 遺傳密碼起源和生物進(jìn)化的研究 自 1859年 Darwin的物種起源發(fā)表以來(lái)，進(jìn)化論成為對(duì)人類(lèi)自然科學(xué)和自然哲學(xué)發(fā)展的最重大貢獻(xiàn)之一。 對(duì)人類(lèi)基因組來(lái)說(shuō)，迄今為止，人們真正掌握規(guī)律的只有 DNA上的編碼蛋白質(zhì)的區(qū)域（基因），很多資料說(shuō)這部分序列只占基因組的 3％到 5％，也就是說(shuō)，人類(lèi)基因組中多達(dá) 95％到 97％是非編碼區(qū)。普遍的認(rèn)識(shí)是，它們與基因在四維時(shí)空的表達(dá)調(diào)控有關(guān)。 近年來(lái)完整基因組的研究表明，在細(xì)菌這樣的微生物中非編碼區(qū)只占整個(gè)基因組序列的 10％到 20％，而高等生物和人的基因組中非編碼區(qū)都占到基因組序列的絕大部分。與此同時(shí)，要設(shè)計(jì)藥物也需要了解相應(yīng)的蛋白質(zhì)受體的三維結(jié)構(gòu)。 隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的執(zhí)行，估計(jì)幾年之內(nèi)就可找到人類(lèi)的 8萬(wàn)到 10萬(wàn)個(gè)基因，也就是發(fā)現(xiàn)它們的一級(jí)序列。為了得到基因表達(dá)的功能譜，國(guó)際上在核酸和蛋白質(zhì)兩個(gè)層次上都發(fā)展了新技術(shù)。 隨著人類(lèi)基因組測(cè)序完成，一些學(xué)者提出如下問(wèn)題：即使我們已經(jīng)獲得了人的完整基因圖譜，那對(duì)人的生命活動(dòng)能說(shuō)明到什么程度呢？于是他們提出了一系列上述數(shù)據(jù)不能說(shuō)明的問(wèn)題，如：基因表達(dá)產(chǎn)物是否與何時(shí)出現(xiàn)，濃度是多少，是否存在翻譯后修飾過(guò)程，若存在是如何修飾的；基因敲出或基因過(guò)度表達(dá)的影響是什么；多基因的表現(xiàn)型如何等。 因此其表型差異不僅應(yīng)從基因、DNA序列找原因，也應(yīng)考慮到整個(gè)研究組、考慮染色體組織上的差異。比如：鼠和人的基因組大小相似，都含有約三十億堿基對(duì)，基因的數(shù)目也類(lèi)似，可是為什么鼠和人差異確如此之大？同樣，有的科學(xué)家估計(jì)不同人種間基因組的差別僅為 ％；人猿間差別約為 1％。有了這些資料人們就能對(duì)若干重大生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析。在我國(guó)開(kāi)展中華民族 SNPs研究也是至關(guān)重要的。構(gòu)建 SNPs及其相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)是基因組研究走向應(yīng)用的重要步驟。 當(dāng)人類(lèi)基因找到之后，自然要解決的問(wèn)題是：不同人種間基因有什么差別；正常人和病人基因又有什么差別。使用基因組信息學(xué)的方法通過(guò)超大規(guī)模計(jì)算是發(fā)現(xiàn)新基因的重要手段，可以說(shuō)大部分新基因是靠理論方法預(yù)測(cè)出來(lái)的。特別是拼接和填補(bǔ)序列間隙更需要把實(shí)驗(yàn)設(shè)討和信息分析時(shí)刻聯(lián)系在一起．拼接與組裝中的難點(diǎn)是處理重復(fù)序列，這在含有約 30％重復(fù)序列的人類(lèi)基因組中顯得尤其突出。 1. The human genome contains million chemical nucleotide (A, C, T, and G). % of the genome is spaned by exon sequence, 24% of the genome is in intron 75% of the genome is intergenic (noncoding) DNA 2. The average gene consists of 3000 bases, but sizes vary greatly, with the largest known human gene being dystrophin at million bases. Avereage: exon/gene. 3. The total number of genes is estimated at 30,000 to 40 000, much lower than previous estimates of 80 000 to 140 000 that had been based on extrapolations from generich areas as opposed to a posite of generich and genepoor areas. 4. The functions are unknown for more than 50% of discovered genes. Assembly generated by UCSC Freeze of sequence data generated by NCBI Clone layouts generated By Washington University ACCTTGG CCTGAAT CTAGGCT TTGCATC CCTAGTC CTGATCG sequence Clone maps Working draft assembly The “Working Draft” of the human genome 三、生物信息學(xué)在人類(lèi)基因組計(jì)劃中的應(yīng)用 大規(guī)?；蚪M測(cè)序中的信息分析 新基因和新 SNPs（ 單核苷酸多態(tài)性）的發(fā)現(xiàn)與鑒定 完整基因組的比較研究 大規(guī)?；蚬δ鼙磉_(dá)譜的分析 生物大分子的結(jié)構(gòu)模擬與藥物設(shè)計(jì) 非編碼區(qū)信息結(jié)構(gòu)分析 遺傳密碼起源和生物進(jìn)化的研究 大規(guī)模測(cè)序是基因組研究的最基本任務(wù)，它的每一個(gè)環(huán)節(jié)都與信息分析緊密相關(guān)。 2022年 4月 14日，美國(guó)聯(lián)邦國(guó)家人類(lèi)基因組研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人弗朗西斯 .柯林斯博士在華盛頓隆重宣布，人類(lèi)基因組序列圖繪制成功，人類(lèi)基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。 5月 8日