第一章 !核!!酸"! 二、水浴氮吹仪人类基因组计划 !!要探索人类自身的奥秘，就要从分子水平上发现人类所有基因，阐明各种基因的功能，从而从整体上 破译人类的遗传信息。因此， "#世纪 $#年代后期兴起的人类基因组计划（ %&’）是当前国际生命科学领 域内一项引人注目的工程，与、一起被誉为 "#世纪人类自然科学 “曼哈顿原子弹计划”“阿波罗登月计划” 史上的三大系统工程。它对于人类认识自身，推动生命科学、医学以及制药产业等的发展，具有极其重大 的意义。 !!人类基因组计划蓝图是由美国科学家 ()*+,-./01)22-于 34$5年 6月 7日在《829)*2)》上发表的短文 中首先提出的。 344#年 3#月经美国国会批准，人类基因组计划正式启动。其目标是在 3:年时间 （344#—"##:年）内至少投入 6#亿美元，完成人类全部 ;5条染色体的 6<3#4 1="核苷酸序列分析。此后，" 3="">，是参与这一研究计划的唯一发展中国家。 !!（一）人类基因组计划的研究内容 !!人类基因组计划的头等任务是对人类基因组的长达 6<3#4 1="的核苷酸序列进行测定。当前，没有技" 3="" 92="">交换率的遗传距离为 3厘摩（ 2D，32D E3 ### A1）， 以此作为遗传标记，绘出一个家族的遗传图谱。根据遗传图谱，如果想确定与某种已知疾病有关的基因， 即可根据决定疾病性状的位点与选定的遗传标记间的遗传距离，来确定与疾病相关的基因在基因组中的 位置。遗传图谱在 344;年已经

提前完成。两年后，遗传图谱的密度提高到每 5## A1一个标记。尽管如 此，此分辨率和精确性还是不能用于基因组全序列的分析。于是，人们提出物理图谱。 !!（"）物理图谱 !物理图谱（=FGH92+0 @+=）指 .BC序列上两点之间的实际距离。其目标是在基因组中 每 3## A1设一个标志点（即“路标”），即至少设立 6万个“路标”。最满意的方法是通过 ’I(或分子杂交 将小段 .BC序列（称为序列标记位点， H)J/)*29*? ,+??)K H9,)，8L8）定位于基因组的 .BC区段上。以此 8L8为“路标”，并以 .BC的实际长度（ 1=，A1，D1）为“图距”绘制基因组的物理图谱。物理图谱是进行 .BC序列分析和基因组结构研究的基础。 344$年完成的物理图谱含有 :" ###个 8L8，标志着该目标已经 实现。 !!（6）转录图谱 !转录图谱（ ,M+*H2M9=,9-* @+=）又称 2.BC（互补 .BC，2-@=0)@)*,+MG .BC）计划，是以 表达序列标签（)N=M)HH9-* H)J/)*2)

 ,+?，O8L）为标志绘制的图谱。人类基因组中只有 "> P6>的 .BC序 列具有编码蛋白质的功能。在人体某一特定的组织中仅有 3#>的基因被表达。如果将这些基因转录生 成的 @(BC通过一种反转录的过程获得其相应的 2.BC序列，并以此作为 O8L。在获得足够多的 O8L序 列后，对这些 O8L片段进行染色体定位，最终绘制成一张可表达的基因图— ——转录图谱。有了这张转录 图谱，我们就可以了解不同基因在不同的时间、不同组织的表达情况，以及正常与异常状况下基因表达的 差异。来自不同组织和器官的 O8L可为基因的功能研究提供有价值的信息，为基因鉴定提供候选基因。 目前已测定的人基因组的 O8L达 :66万条以上，并且数量还在不断快速增加。