De viktigste bestemmelsene i programmet "menneskelig genom"
da han skapte programmet "Human Genome", de tre viktigste målene for dette programmet har blitt identifisert: etablering av nøyaktig genetisk kart, etablering av et fysisk kart over det menneskelige genom og sekvensering( bestemme) hele den menneskelige genom.
Oppretting av genetisk
genom kart s genetisk kart kunne opprettes når følgende to betingelser: detektere i genomet til et stort antall polymorfe( diverse) genetiske markører og nærvær av et tilstrekkelig antall familier for bindingsanalysen mellom disse markører og etablering av deres innbyrdes anordning. Problemet med genetiske markører ble løst etter påvisning av forskjellige typer DNA-polymorfismer. Rekkefølgen av deres innføring i genetisk analyse ble først oppdaget av rflp( RFLP for kort), deretter polymorfisme skyldes varierende antall tandemrepetisjoner( VNTR-polymorfisme).Hver av disse artene har sine fordeler og ulemper, men alle sammen tillater de å merke av genomet til en person med svært høy tetthet.
Selv de første 4 typer polymorfismer bidratt til å skape en genetisk bilde av det menneskelige genom. Sette den relative posisjonen av markørene tillot samling, eller banken, cellelinjer avledet fra alle medlemmer av et par hundre familier, som inkluderte minst tre generasjoner. Denne bank av cellelinjer ble opprettet i Frankrike for studiet av polymorfisme i HLA-systemet og meget anvendelig for genetisk kartlegging av det humane genom. Etter hvert kromosom ble kartlagt og funnet den relative posisjon av 10-15 polymorfe markører, som arbeider med suksessive markører ble utført på materialet oppnådd fra medlemmer av disse familier.
Opprette fysiske kart av genomet For å skape et fysisk kart av genomet, de klonede fragmenter av det menneskelige genom måtte også markere. Dette ble gjort via korte sekvenser( DNA-regioner med allerede definert sekvens), såkalt STS, kromosomale lokalisering som er nøyaktig kjent. STS identifiseres lett ved polymerasekjedereaksjon( PCR).Mottatt mer enn 50 000 STS.spredt over hele genomet, og under fysisk kartlegging etableres når den innbyrdes anordning av DNA-fragmenter fra genomiske bibliotek som brukes som STS-markører for overlappende DNA-segmenter.
definisjon av det menneskelige genom
Nedenfor oppsummerer vi de viktigste resultatene av "utkast" av det menneskelige genom, som, som nevnt ovenfor, ble publisert i februarutgaven av tidsskriftet «Nature» i 2001
begrepet "utkast" refererer primært til det faktumat definisjonen av genomet fortsetter. I tilknytning til dette, for tiden, kan studier ikke ordnes i rekkefølge og orientere mange små sekvenser i sekvenser. Ufullstendig sekvense naturlig skaper problemer ennå til å identifisere gener arvelige sykdommer, unike gener og andre genetiske strukturer.
Det skal bemerkes at i løpet av det siste kvartalet av det 20. århundre. Genomene av 599 virus og andre mikroorganismer samt makroorganismer( dyr) ble sekventert. Opplevelsen som ble oppnådd som et resultat av dette arbeidet, ble fullt brukt i sekvensering av det menneskelige genom.
humane genom læringsstrategi i det offentlige prosjektet omfatter innhenting genetiske og fysiske kart av det humane genom, den etterfølgende innføring av disse kortene resultatene av å sekvensere de individuelle kloner av det genomiske DNA-sekvensering( "klon til klon" strategi).Fysisk kart over det menneskelige genom er en klonal basis, som ble utviklet av forskere Olson i 1981. Tilnærmingen er som følger. Genomet ble kuttet i segmenter ved partiell fordøyelse med enzym-spesifikke endonukleaser. Disse store DNA-segmentene ble plassert i bakterielt kunstig kromosom( BAC) og innført i bakterier, hvor de blir kopiert på hver divisjon bakterier. Som et resultat ble kloner av identiske DNA-molekyler dannet. Slike kloner som dekker det menneskelige genomet, bør være omtrent 20 000.
I tillegg ble tidligere utviklede STS-kort brukt til å etablere rekkefølgen av kloner. Resultatet er et fysisk kart over genomet. Individuelle BAC kloner ble kuttet i fragmenter og klonet. Subkloner oppnådd som et resultat av kloningsfragmenter ble undersøkt. Hver gang ble et stort antall identiske subkloner bestemt for å sikre at hvert fragment av den opprinnelige BAC-klonen ble analysert flere ganger, og ingen feil ble gjort. Sekvensene av de enkelte fragmenter ble kombinert for å oppnå en sekvens av nukleotider i hver innledende BAC-klon. Til slutt ble sekvensen av hele genomet samlet ved å kombinere sekvensene av BAC-settet som overlappede hele genomet. Det således opprettede kartet av sekvensen av det humane genomet har mer enn 1000 diskontinuiteter. Dette kan skyldes en rekke årsaker, særlig det faktum at de opprinnelige BAC-klonene ikke overlapper hele genomet, og overlapping mellom klonene ble savnet på grunn av tilstedeværelsen av store repetisjoner i genomet. Det sekvensielle kartet opprettet som et resultat av prosjektimplementasjonen inkluderer sekvenser som i gjennomsnitt inneholder flere millioner nukleotidpar i lengde. Segmenter av denne lengden er tilstrekkelig til å legge over et kart basert på kloner på andre kart med lavere oppløsning. Plasseringen på det genetiske kartet av de sekventerte sekvensene ble også bestemt i forhold til kartleggingen av STS.
Generelt er omtrent 90% av de eukromatiske regionene av genomet sekvensert og samlet inn av dataprogrammer i utvidede områder.
Til tross for at sekvensen er ufuldstendig, er en hel rekke resultater oppnådd med hjelp allerede nå av utvilsomt interesse. Dette gjelder først og fremst å fordybe begrepet organisering av det menneskelige genom.