第一章 !核!!酸"! 二、水浴氮吹儀人類基因組計劃 !!要探索人類自身的奧秘，就要從分子水平上發現人類所有基因，闡明各種基因的功能，從而從整體上 破譯人類的遺傳信息。因此， "#世紀 $#年代后期興起的人類基因組計劃（ %&’）是當前國際生命科學領 域內一項引人注目的工程，與、一起被譽為 "#世紀人類自然科學 “曼哈頓原子彈計劃”“阿波羅登月計劃” 史上的三大系統工程。它對于人類認識自身，推動生命科學、醫學以及制藥產業等的發展，具有極其重大 的意義。 !!人類基因組計劃藍圖是由美國科學家 ()*+,-./01)22-于 34$5年 6月 7日在《829)*2)》上發表的短文 中首先提出的。 344#年 3#月經美國國會批準，人類基因組計劃正式啟動。其目標是在 3:年時間 （344#—"##:年）內至少投入 6#億美元，完成人類全部 ;5條染色體的 6<3#4 1="核苷酸序列分析。此后，" 3="">，是參與這一研究計劃的唯一發展中國家。 !!（一）人類基因組計劃的研究內容 !!人類基因組計劃的頭等任務是對人類基因組的長達 6<3#4 1="的核苷酸序列進行測定。當前，沒有技" 3="" 92="">交換率的遺傳距離為 3厘摩（ 2D，32D E3 ### A1）， 以此作為遺傳標記，繪出一個家族的遺傳圖譜。根據遺傳圖譜，如果想確定與某種已知疾病有關的基因， 即可根據決定疾病性狀的位點與選定的遺傳標記間的遺傳距離，來確定與疾病相關的基因在基因組中的 位置。遺傳圖譜在 344;年已經

提前完成。兩年后，遺傳圖譜的密度提高到每 5## A1一個標記。盡管如 此，此分辨率和精確性還是不能用于基因組全序列的分析。于是，人們提出物理圖譜。 !!（"）物理圖譜 !物理圖譜（=FGH92+0 @+=）指 .BC序列上兩點之間的實際距離。其目標是在基因組中 每 3## A1設一個標志點（即“路標”），即至少設立 6萬個“路標”。最滿意的方法是通過 ’I(或分子雜交 將小段 .BC序列（稱為序列標記位點， H)J/)*29*? ,+??)K H9,)，8L8）定位于基因組的 .BC區段上。以此 8L8為“路標”，并以 .BC的實際長度（ 1=，A1，D1）為“圖距”繪制基因組的物理圖譜。物理圖譜是進行 .BC序列分析和基因組結構研究的基礎。 344$年完成的物理圖譜含有 :" ###個 8L8，標志著該目標已經 實現。 !!（6）轉錄圖譜 !轉錄圖譜（ ,M+*H2M9=,9-* @+=）又稱 2.BC（互補 .BC，2-@=0)@)*,+MG .BC）計劃，是以 表達序列標簽（)N=M)HH9-* H)J/)*2)

 ,+?，O8L）為標志繪制的圖譜。人類基因組中只有 "> P6>的 .BC序 列具有編碼蛋白質的功能。在人體某一特定的組織中僅有 3#>的基因被表達。如果將這些基因轉錄生 成的 @(BC通過一種反轉錄的過程獲得其相應的 2.BC序列，并以此作為 O8L。在獲得足夠多的 O8L序 列后，對這些 O8L片段進行染色體定位，最終繪制成一張可表達的基因圖— ——轉錄圖譜。有了這張轉錄 圖譜，我們就可以了解不同基因在不同的時間、不同組織的表達情況，以及正常與異常狀況下基因表達的 差異。來自不同組織和器官的 O8L可為基因的功能研究提供有價值的信息，為基因鑒定提供候選基因。 目前已測定的人基因組的 O8L達 :66萬條以上，并且數量還在不斷快速增加。