De belangrijkste bepalingen van het programma "menselijk genoom"
toen hij creëerde het programma "Human Genome", de drie belangrijkste doelstellingen van dit programma zijn geïdentificeerd: de creatie van accurate genetische kaart, de oprichting van een fysieke kaart van het menselijk genoom en sequencing( het bepalen van) het gehele menselijke genoom.
maken genetische
genoomkaart de exacte genetische kaart kunnen worden gecreëerd indien aan de volgende twee voorwaarden: het detecteren in het genoom van een groot aantal polymorfe( diverse) genetische merkers en de aanwezigheid van een voldoende aantal families voor koppelingsanalyse tussen deze merkers en de instelling van hun onderlinge rangschikking. Het probleem van genetische merkers werd opgelost na detectie van verschillende soorten DNA-polymorfismen. De volgorde waarop deze in genetische analyse werd eerst ontdekt door restrictiefragment( RFLP het kort), dan is het polymorfisme door variabele aantallen tandem herhalingen( VNTR-polymorfisme).Elk van deze soorten heeft zijn voor- en nadelen, maar samen maken ze het mogelijk om het genoom van een persoon met een zeer hoge dichtheid te labelen.
Zelfs de eerste 4 soorten polymorfismen geholpen om een genetische beeld van het menselijk genoom te creëren. Stel de relatieve positie van de markeringen toegestane collectie of de bank, cellijnen afkomstig van alle leden van een paar honderd families, waarvan minstens drie generaties inbegrepen. Deze bank van cellijnen werd in Frankrijk voor de studie van polymorfisme in het HLA-systeem en zeer nuttig zijn voor genetisch in kaart brengen van het menselijk genoom. Na elk chromosoom in kaart gebracht en vond de relatieve positie van 10-15 polymorfe markers, samen met opeenvolgende markers werd uitgevoerd op materiaal verkregen uit de leden van deze families.
creëren fysieke kaarten van het genoom Om een fysieke kaart van het genoom te maken, de gekloonde fragmenten van het menselijk genoom had ook om te markeren. Dit werd gedaan door korte sequenties( DNA-gebieden met de reeds gedefinieerde sequentie), zogenaamde STS, chromosomale lokalisatie daarvan is nauwkeurig bekend. STS worden gemakkelijk geïdentificeerd door polymerasekettingreactie( PCR).Ontvangen meer dan 50 000 STS.verspreid over het genoom, en in het fysisch in kaart brengen wordt vastgesteld wanneer de onderlinge opstelling van DNA-fragmenten uit genomische bibliotheken gebruikt als STS markers van overlappende DNA-segmenten.
definitie van het menselijk genoom
Hieronder zijn de belangrijkste resultaten van de "voorlopige versie" van het menselijk genoom, die, zoals hierboven vermeld, werden in het februari nummer van het tijdschrift «Nature» in 2001
termijn gepubliceerd vatten we "draft" vooral betrekking op het feitdat de definitie van het genoom doorgaat. In verband hiermee kunnen op dit moment studies niet op volgorde worden gerangschikt en veel sequenties met een kleine sequentie worden georiënteerd. Onvolledige sequencing levert natuurlijk problemen nog aan genen erfelijke ziekten, unieke genen en andere genetische structuren te identificeren.
Opgemerkt moet worden dat in het laatste kwart van de 20e eeuw. Van de genomen van 599 virussen en andere micro-organismen evenals van macrorganismen( dieren) werd de sequentie bepaald. De ervaring die is opgedaan als resultaat van dit werk werd volledig gebruikt bij het bepalen van de sequentie van het menselijk genoom.
menselijk strategie genoom leren in het publieke project omvat het verkrijgen van genetische en fysische kaarten van het menselijk genoom, de latere invoering van deze kaarten resultaten van sequencing van het individuele klonen van het genomische DNA( sequencing "kloon van kloon" -strategie).Fysieke kaart van het menselijk genoom is een klonale basis, die werd ontwikkeld door wetenschappers Olson in 1981. De aanpak is als volgt. Het genoom werd in segmenten gesneden door gedeeltelijke digestie met enzymen-specifieke endonucleasen. Deze grote DNA segmenten werden in bacteriële kunstmatige chromosoom( BAC) geplaatst en ingebracht in bacteriën, waar ze worden gekopieerd elke divisie bacteriën. Als een resultaat werden klonen van identieke DNA-moleculen gevormd. Dergelijke klonen die het menselijk genoom bedekken, moeten ongeveer 20.000 zijn
Daarnaast werden eerder ontwikkelde STS-kaarten gebruikt om de volgorde van klonen vast te stellen. Het resultaat is een fysieke kaart van het genoom. Individuele BAC-klonen werden in fragmenten gesneden en gekloneerd. Subklonen verkregen als resultaat van kloneringsfragmenten werden bestudeerd. Elke keer werd een groot aantal identieke subklonen bepaald om ervoor te zorgen dat elk fragment van de oorspronkelijke BAC-kloon verschillende keren werd geanalyseerd en er geen fouten werden gemaakt. De sequenties van de afzonderlijke fragmenten werden gecombineerd om een sequentie van nucleotiden in elke initiële BAC-kloon te verkrijgen. Uiteindelijk werd de sequentie van het volledige genoom verzameld door de sequenties van de BAC-set te combineren die het hele genoom overlappen. De aldus gecreëerde kaart van de sequentie van het menselijk genoom heeft meer dan 1000 discontinuïteiten. Dit kan te wijten zijn aan een aantal redenen, in het bijzonder het feit dat de oorspronkelijke BAC-klonen niet het gehele genoom overlappen, en overlapping tussen de klonen werd gemist vanwege de aanwezigheid van grote herhalingen in het genoom. De sequentiële kaart die is gemaakt als een resultaat van de projectimplementatie, omvat sequenties die gemiddeld enkele miljoen nucleotide paren lang zijn. Segmenten van deze lengte zijn voldoende om een kaart over elkaar heen te leggen op basis van klonen op andere kaarten met een lagere resolutie. De positie op de genetische kaart van de sequentie sequenties werd ook bepaald ten opzichte van het in kaart brengen van de STS.
In het algemeen wordt ongeveer 90% van de euchromatische regio's van het genoom gesequenced en verzameld door computerprogramma's in uitgebreide gebieden.
Ondanks de onvolledigheid van de reeks, is een hele reeks resultaten die met zijn hulp zijn verkregen nu al van onbetwist belang. Dit geldt in de eerste plaats voor verdieping van de notie van de organisatie van het menselijk genoom.