基因藥物的應用課件

第四章遺傳與人類基因體計劃■遺傳學發(fā)展基因藥物的應用遺傳學的歷史基因治療存在的問題遺傳學基本內(nèi)容與分支展望遺傳學與其他學科的關係■人類基因體計劃人類遺傳病及防治「人類基因體計劃」的由來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劃的成果多基因病的遺傳特點和硏基因體大規(guī)模定序原理究方法人類基因體計劃的特點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劃的意義遺傳病的診斷生物資訊學在人類基因體計■基因治療劃中的應用概述蛋白質(zhì)體學基因治療的載體人類基因組計劃與社會倫理4-1遺傳學發(fā)展、遺傳學的歷史西班牙學者科盧梅拉在西元60年左右所著的《論農(nóng)作物》中描了嫁接技術’並記載幾個小麥品種。西元533~54年間’中國民間學者賈思勰在《齊民要術》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’英國生物學家達爾文在《物種起源》一書提出以天擇原則來審視物種演仳的歴史仍無法解釋生物為什麼能將性狀遺傳給下一代結柬放映1866年’奧地利牧師盂徳爾根據(jù)他的豌豆雜交實驗結果’發(fā)表了論文《植物雜交試驗》’提出遺傳規(guī)律(後稱「孟徳爾定律」)’當時他的研究結果並未引起重視。直至1900年及稍後’遺傳學家再次發(fā)現(xiàn)類似的規(guī)律’確定了孟徳爾在傳統(tǒng)遺傳學上的地位。在隨後的十年間,確立了遺傳學的一些基本概從1910年至今’遺傳學發(fā)展大致經(jīng)歷了三個時期∶細胞遺傳學時期丶微生物遺傳學時期和分子遺傳學時期。結柬放映(一)細胞遺傳學時期大致在1910~1940年間,主要透過對遺傳學規(guī)律和染色體行為的硏究’確立了遺傳的染色體學說。重大生物學事件1.摩爾根提出基因?qū)W說2.列文提出DNA的化學成分和基本結構(二)微生物遺傳學時期使人們認識到遺傳學的基本規(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DNA雙螺旋結構的論文’基因,它是指具有遺傳效應的特定核苷酸序列的總稱’呈線性排列在染色體上。結柬放映(三)分子遺傳學時期在沃森和克里克提岀DNA雙螺旋模型不久’人類在遺傳學上的硏究進入了分子時期誕生了分子遺傳學。表41/遺傳學和基因體學大事年表年份重大事件1859年達爾文出版《物種起源》·提出了天擇原則1865年孟德爾透過豌豆實驗發(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,釋基因在染色體上的分佈以及繁殖過程中染色體重組形成獨特新個體的過程1913年斯特提萬特(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構1944年OswaldAvery,Colinmacleod和MaclynMccarty指出,Griffith現(xiàn)的造傳分子就是DNA結柬放映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·侮婋遺傳訊息的是DNA而非蛋白實953年沃森(Jameswatson)和克妻克(FrancisCrick)在№徹e上發(fā)表DNA雙螺旋結構JoeHinTjio和AlbertLevanHereditas確定人類共有23對染色體;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或抑制的機制966年MarshallNirenberg:HarGobindkhorana和RobertHolley闡明傳密碼967年MaryWeiss和HowardGreer使用體細胞雉合技術推進人類基因圖譜繪製1969年JonathanBeckwith分離出一個細菌基因1970年Hamiltono.Smith發(fā)現(xiàn)了限制酶·對核苷酸的排列順序的硏憲及DNA重組技術的研究提供了幫助;HowardTemin和Davidbaltimore分別發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶結柬放映表41/邊傳學和基因體學大事年表()年份重大事件972年Paulberg創(chuàng)造出第一個重詛DNA分子1973年Herbertboyer和StanleyCohen發(fā)展了重組DNA技術,發(fā)現(xiàn)改造後的DNA分子可在外來細胞中複製1974年美國發(fā)表Bemoηt報告·確立科研中進行人體實驗的政策1975年Mary-ClaireKing和AllanC.Wilson發(fā)現(xiàn)人類和猩猩的基因相似度達到99%;GeorgesKohler和CesarMilstein開發(fā)出生產(chǎn)單株抗體的技術1977年WalterGilbert,AllanM.Maxam和FrederickSanger開發(fā)出DNA定序技術1978年Davidbotstein開創(chuàng)核酸限制性片段長度多檨性分析技術’用於標誌不冋個體間的基因差別;美國開始藉助基因技術用大腸桿菌批量生產(chǎn)人類胰島素982年GenBank數(shù)據(jù)庫建立1983年KaryMullis發(fā)展聚合酶鏈鎖反應(PCR技衠’辨認出與亨廷頓氏癥有闋的基因這是科學家發(fā)現(xiàn)的第一個人類疾病基因1984年AlecJeffreys發(fā)明暸基因指紋技術’可以用人的頭丶血液和精液等來鑑定身分:闋於人類基因體定序的第一次公開討論開986年LeroyHood開發(fā)自動定序傷1988年人類基因體組纖(HUGO成立結柬放映1990年美國正式殷勳人類基因體計劃·籪後·德國丶日本丶英國丶法國和中國也相繼加入該計1991年CraigVenter開發(fā)出新的定序技術s94年美國推岀基因轉(zhuǎn)殖西蕃茄罐頭·其保質(zhì)期比普通西蕃茄更長·成為第一種基因轉(zhuǎn)殖食品2019年了月’美國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—例體細胞粦殖動物小羊一桃莉;大腸桿菌基因體定序完成∶參加人類基因體計劃的科學家決定將硏究成果無償向全世界公開2019年結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∶日本科學家用一頭成年牛的體細胞殖出8頭複製牛犢999年人類第22號染色體定序完成·這是第一個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年人類基因體計劃宣佈’人類基因體序列圖繪製成功,人類基因體計劃的所有目標全部逹成結柬放映、遺傳學基本內(nèi)容典分支遺傳學的硏究範圍包括遺傳物質(zhì)的本質(zhì)丶遺傳物質(zhì)的傳遞和遺傳訊息的達成三個方面。本質(zhì)包括它的化學本質(zhì)包含的遺傳訊息結構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)控以及個體發(fā)育中的基因的作用機制等。其分支可依研究問題丶群體角度丶應用角度來劃分。遺傳學與其他學科的關像1920年代’美國將雜種優(yōu)勢這一遺傳學原理應用於玉米育種而取得顯著的增產(chǎn)效果。結柬放映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稱遺傳病’是指生殖細胞或受精卵的遺傳物質(zhì)