Hlavní ustanovení programu "lidský genom"

když vytvořil program „Human Genome“, byly identifikovány tři hlavní cíle tohoto programu: vytvoření přesné genetické mapy, vznik fyzické mapy lidského genomu a sekvenování( určující) celého lidského genomu.

Vytvoření genetickou mapu

genomu přesná genetická mapa by mohla být vytvořena v případě těchto dvou podmínek: detekce v genomu velkého počtu polymorfních( různých) genetické markery a přítomnost dostatečného počtu rodin pro analýzu vazby mezi těmito markery a vytvoření jejich vzájemného uspořádání.Problém genetických markerů byl vyřešen po detekci různých typů DNA polymorfismů.Pořadí jejich zavedení do genetické analýzy byl poprvé objeven polymorfismus délky restrikčních fragmentů( RFLP v krátkosti), pak polymorfismus v důsledku měnících se počtu tandemových repetic( VNTR-polymorfismus).Každý z těchto druhů má své výhody a nevýhody, ale společně umožňují označení genomu osoby s velmi vysokou hustotou.

Dokonce i první čtyři typy polymorfismů umožnily vytvořit genetický obraz lidského genomu. Nastavte relativní pozici markerů povolených sběru, nebo banku buněčné linie odvozené od všech členů několika set rodin, které obsahovaly nejméně tři generace. Tato banka buněčných linií byla vytvořena ve Francii ke studiu polymorfismu v systému HLA a byla velmi užitečná pro genetické mapování lidského genomu. Poté, co každý chromozom byla zmapována a zjistil, že relativní pozice 10-15 polymorfních markerů, práce s po sobě následujícími značkami, byla provedena na materiálu získaného z členů těchto rodin.

Vytváření fyzické mapy genomu Za účelem vytvoření fyzické mapy genomu, měl také klonované fragmenty lidského genomu označit. To bylo provedeno pomocí krátké sekvence( DNA regionech s již definované sekvenci), tak zvané STS, chromosomální lokalizace, která je přesně známa. STS jsou snadno identifikovány polymerázovou řetězovou reakcí( PCR).Bylo obdrženo více než 50 000 STS.rozptýlené v genomu, a při fyzické mapování se vytváří tehdy, vzájemné uspořádání fragmentů DNA z genomových knihoven používaných jako markerů STS překrývajících DNA segmenty.

definici lidského genomu

Níže shrnujeme hlavní výsledky „pracovní verze“ lidského genomu, který, jak již bylo uvedeno výše, byly publikovány v únorovém vydání časopisu «Nature» v roce 2001

termínu „návrh“ odkazuje především na skutečnost,že definice genomu pokračuje. V souvislosti s tím v současné době studie nemohou být uspořádány v pořadí a orientovány mnoho malých sekvencovaných sekvencí.Neúplné sekvenování přirozeně přináší problémy ještě k identifikaci genů dědičných onemocnění, unikátní geny a jiných genetických konstrukcí.

Je třeba poznamenat, že v poslední čtvrtině 20. století.Byly sekvenovány genomy 599 virů a dalších mikroorganismů, stejně jako makroorganismy( zvířata).Zkušenosti získané v důsledku této práce byly plně využity při sekvenování lidského genomu.

lidský genom učení strategie ve veřejném projektu zahrnuje získání genetické a fyzické mapy lidského genomu, následné zavedení těchto karet výsledků sekvenování jednotlivých klonů genomové DNA( sekvenování „klon klonu“ strategie).Fyzická mapa lidského genomu má klonální základnu, kterou vyvinul vědec Olson v roce 1981. Přístup je následující.Genom byl rozdělen na segmenty částečným štěpením endonukleázami specifickými pro enzymy. Tyto velké DNA segmenty byly umístěny v bakteriálním umělém chromozómu( BAC) a zavede se do bakterií, kde jsou zkopírovány na každém dělení bakterií.Výsledkem bylo vytvoření klonů identických molekul DNA.Takové klony pokrývající lidský genom by měly být přibližně 20 000.

Kromě toho byly k určení pořadí klonů použity dříve vyvinuté karty STS.Výsledkem je fyzická mapa genomu. Jednotlivé klony BAC byly rozřezány na fragmenty a klonovány. Byly studovány subklony získané v důsledku klonovacích fragmentů.Pokaždé byl určen velký počet identických subklonů, aby bylo zajištěno, že každý fragment původního klonu BAC byl několikrát analyzován a nebyly provedeny žádné chyby. Sekvence jednotlivých fragmentů byly sloučeny, aby se získala sekvence nukleotidů v každém počátečním BAC klonu. Nakonec sekvence celého genomu byla shromážděna kombinací sekvencí sady BAC, která překrývala celý genom. Takto vytvořená mapa sekvence lidského genomu má více než 1000 nespojitostí.To může být způsobeno řadou důvodů, zejména skutečností, že původní BAC klony nepřekrývají celý genom a překrývání mezi klony bylo vynecháno kvůli přítomnosti velkých opakování v genomu. Sekvenční mapa vytvořená v důsledku implementace projektu zahrnuje sekvence obsahující v průměru několik milionů dvojic nukleotidů.Segmenty této délky jsou dostatečné k překrytí mapy založené na klonech na jiných mapách s nižším rozlišením. Pozice na genetické mapě sekvenovaných sekvencí byla také určena vzhledem k mapování STS.

Obecně se přibližně 90% euchromatických oblastí genomu sekvenuje a shromažďuje počítačovými programy v rozšířených oblastech.

Navzdory neúplnosti sekvence je již řada výsledků, které získala s pomocí již nyní, bezesporu. To se týká především prohlubování pojmu organizace lidského genomu.