Le principali disposizioni del programma "genoma umano"

quando ha creato il programma "genoma umano", sono stati individuati i tre obiettivi principali di questo programma: la creazione di accurata mappa genetica, la creazione di una mappa fisica del genoma umano e sequenziamento( determinante) l'intero genoma umano.

Creazione genetica mappa

genoma mappa genetica esatto potrebbe essere creato se le seguenti due condizioni: rilevare nel genoma di un gran numero di polimorfiche( diversi) marcatori genetici e la presenza di un numero sufficiente di famiglie di analisi collegamento tra questi marcatori e la creazione della loro reciproca disposizione. Il problema dei marcatori genetici è stato risolto dopo il rilevamento di diversi tipi di polimorfismi del DNA.L'ordine della loro introduzione analisi genetica è stata scoperta per lunghezza dei frammenti di restrizione polimorfismo( RFLP in breve), quindi il polimorfismo a causa di un numero variabile di ripetizioni tandem( VNTR-polimorfismo).Ognuna di queste specie ha i suoi vantaggi e svantaggi, ma tutti insieme permettono di etichettare il genoma di una persona con una densità molto alta.

Anche i primi 4 tipi di polimorfismi hanno permesso di creare un quadro genetico del genoma umano. Impostare la posizione relativa dei marker consentiva una raccolta, o una banca, di linee cellulari ottenute da tutti i membri di diverse centinaia di famiglie che includevano non meno di tre generazioni. Questa banca di linee cellulari fu creata in Francia per studiare il polimorfismo nel sistema HLA ed era molto utile per la mappatura genetica del genoma umano. Dopo che ciascun cromosoma è stato mappato e la posizione relativa di 10-15 marker polimorfici è stata stabilita, è stato eseguito il lavoro con i marker successivi sul materiale ottenuto dai membri di queste famiglie.

Creazione di mappe fisiche del genoma Al fine di creare una mappa fisica del genoma, i frammenti clonati del genoma umano ha avuto anche a segnare. Ciò è stato fatto con l'aiuto di brevi sequenze( segmenti di DNA con una certa sequenza), il cosiddetto STS, la cui localizzazione cromosomica è nota con precisione. Gli STS sono facilmente identificabili dalla reazione a catena della polimerasi( PCR).Ricevuto più di 50 000 STS.sparsi in tutto il genoma, e durante la mappatura fisica viene stabilita quando la disposizione reciproca di frammenti di DNA da librerie genomiche utilizzate come marcatori STS di sovrapposizione segmenti di DNA.

definizione del

genoma umano Di seguito riassumiamo le principali risultati della "bozza" del genoma umano, che, come già detto, sono stati pubblicati nel numero di febbraio della rivista «Nature» nel 2001 termine

"draft" si riferisce in primo luogo al fattoche la definizione del genoma continua. In connessione con questo, al momento attuale, gli studi non possono essere organizzati in ordine e orientano molte piccole sequenze sequenziali. L'incompletezza della sequenza, naturalmente, crea problemi per l'identificazione di geni di malattie ereditarie, geni unici e altre strutture genetiche.

Va notato che nell'ultimo quarto del 20 ° secolo. Sono stati sequenziati i genomi di 599 virus e di altri microrganismi, nonché i macroorganismi( animali).L'esperienza acquisita come risultato di questo lavoro è stata completamente utilizzata per il sequenziamento del genoma umano.

strategia di apprendimento genoma umano nel progetto pubblico comprende l'ottenimento di mappe genetiche e fisiche del genoma umano, la successiva introduzione di queste carte risultati del sequenziamento dei singoli cloni del DNA genomico( sequenziamento "clone del clone" strategia).La mappa fisica del genoma umano ha una base clonale, che è stata sviluppata dallo scienziato Olson nel 1981. L'approccio è il seguente. Il genoma è stato tagliato in segmenti mediante digestione parziale con endonucleasi specifiche degli enzimi. Questi ampi segmenti di DNA sono stati collocati in cromosomi batterici artificiali( BAC) e introdotti nei batteri, dove sono stati copiati con ciascuna divisione del batterio. Di conseguenza, furono formati cloni di molecole di DNA identiche. Tali cloni che coprono il genoma umano dovrebbero essere circa 20.000.

Inoltre, sono state utilizzate schede STS sviluppate in precedenza per stabilire l'ordine dei cloni. Il risultato è una mappa fisica del genoma. I singoli cloni BAC sono stati tagliati in frammenti e clonati. Sono stati studiati i sottoclassi ottenuti come risultato di frammenti di clonazione. Ogni volta, è stato determinato un gran numero di subcloni identici per garantire che ogni frammento del clone BAC originale sia stato analizzato più volte e che non siano stati commessi errori. Le sequenze dei singoli frammenti sono state combinate per ottenere una sequenza di nucleotidi in ogni clone BAC iniziale. Infine, la sequenza dell'intero genoma è stata raccolta combinando le sequenze del set BAC che si sovrapponevano all'intero genoma. La mappa così creata della sequenza del genoma umano ha più di 1000 discontinuità.Ciò potrebbe essere dovuto a una serie di motivi, in particolare il fatto che i cloni BAC originali non si sovrapponevano all'intero genoma, e la sovrapposizione tra i cloni era mancata a causa della presenza di grandi ripetizioni nel genoma. La mappa sequenziale creata come risultato dell'implementazione del progetto include sequenze contenenti in media diverse coppie di nucleotidi in lunghezza. I segmenti di questa lunghezza sono sufficienti per sovrapporre una mappa basata su cloni su altre mappe con una risoluzione inferiore. La posizione sulla mappa genetica delle sequenze sequenziate è stata determinata anche in relazione alla mappatura del STS.

In generale, circa il 90% delle regioni eucromatiche del genoma sono sequenziate e raccolte da programmi per computer in aree estese.

Nonostante l'incompletezza della sequenza, un'intera serie di risultati ottenuti con il suo aiuto già ora è di indubbio interesse. Questo vale soprattutto per approfondire la nozione di organizzazione del genoma umano.