多重起跳点——‘99科技重大突破

《科学》杂志编辑部为１９９９年科技的重大发现而深感荣耀，这些发现覆盖宇宙各领域，从小于原子的粒子劲舞到铸刻记忆的生物学奇才。第一起跳点：基因组研究的局面速进展。 １９９８年第一个多细胞基因组图——即土线虫基因组图的发表开创了人类基因组学的新纪元。这是一个能迅速参照成复杂生物基因组的时代。 １９９９年基因组研究的每方面技术都在突飞猛进地发展，可见于从基因排序到数据管理。 基因组学席卷了整个生物学，研究人员立即将成千上万种基因的表现图与基因序列对照起来。 对于基因测序而言，特别复杂的基因图现已确定，比我…     

关于未来类人猿研究的思考

黑猩猩是灵长类中最接近人类的类人猿动物,通过对黑猩猩的基因研究,有助于了解人类自己,以及人类进化过程中的未解之谜——当1991年国际人类基因组研究组织决定为人类基因组研究立项时,规划者曾有远见地把研究范围扩大到包括对照动物的基因测序。但在当时,列入基因组计划的非人     

基因组研究引发的伦理思考

人类基因组(human genome)是人类遗传物质的总和,人的全部基因(约3～4万个)就载于总长32亿个碱基对的DNA分子上.人类基因组计划(HGP)旨在测定人类基因组全序列,并在此基础上解释和阐明人类遗传物质的结构和功能.人的生理过程和完整的疾病基因谱已经成为分子水平研究的目标.作为分子医学(molecular medicine)基础的人类基因组研究,必将极大地提高疾病诊断、治疗和预防的水准,服务于提高生存质量和造福民众的崇高理想.     

为了中国的人类基因组研究─—上海人类基因组研究中心陈竺院士访谈录

问：人类基因组的研究一再成为国内外各新闻媒介的热点，可以说从西方热到东方。据说现在不少老太太都在争说基因、克隆，可见其魅力不亚于火星探测。时至今日，这一计划已实施过半，您能否向我们的读者谈一下您对这一大科学工程的理解？答：人类基因组研究的目标是到2005年将3     

人与鸡是近亲?

科学家们惊奇地发现，我们人类的基因组合和鸡的基因组合有共同之处，而且这一共同之处比人和老鼠的共同之处还要明显。这一发现之所以令人惊奇，是由于我们以前只重视了用啮齿类动物（如鼠、兔等）来做实验。当我们探索人类基因的特性（如疾病的遗传）时，我们往往首先选择用鼠类来进行实验。如果治疗能在老鼠身上成功的话，那么此种疗法用在人身上往往也能成功。然而，英国罗斯林学院的大卫·伯特和他的同事们进行的研究表明：在一定意义上，我们把研究对象选错了。他们绘出了家鸡的基因组图（基因组是指大规模的基因组合结构），并将它与…     

探知老鼠的世界

一提到老鼠,很多人可能马上会有生理反应,身上会毛骨悚然,脸上会显现厌恶的表情。其实,如果从另外一个角度去看老鼠的话,我们就会发现,老鼠有许多地方是值得我们人类钦佩和借鉴的。     

人类的基因数为何如此之少?

20世纪90年代末，全世界的生物学家都在为阐明人类基因组的序列而努力——对组成人体DNA的30亿对碱基所包含的基因数目进行了排序。当时科学家们的看法比较一致，认为人类（个体）需要大约10万个基因来完成无数个细胞过程以维持人体的正常功能。但最终的结论是：我们人只有大约2．5万个基因，     

语言基因变异弄乱了老鼠的求爱歌

<正>老鼠的"吱吱"叫声与我们人类讲话之间的共同点可能比你想象的还要多。修改老鼠身上一个与语言关联的基因似乎会搅乱老鼠的交配呼唤。这个名为FOXP2的基因我们人类也有。自从我们人类与亲缘最近的现存亲戚黑猩猩以及那些落后于我们的高超发声能力(比如唱歌能力)的动物分离以来,这个基因发生过两次重要的     

基因组研究与生命科学工业的崛起

1990年以来，人类基因组序列已完成测序的和正在测序的共计约330Mb，占人基因组的11％左右；已识别出与人类疾病相关的基因200个左右。此外，细菌、古细菌、支原体和酵母等共间种生物的全基因组的序列已经测定。1998年5月至9月间；在人类基因组研究领域中连续爆出了三个引人瞩目的新闻，都是向按部就班的研究进度提出了挑战。1998年5月9日，美国的基因组研究所（TIGRTheInstituteofGenomResearh）负责人克雷格·文特尔（CraiVenter）宣布将同PE（Perkin－Elinar）公司合作建立一家新公司，3年内投资2亿美元，于2002年完成人基因组全序…     

转基因动物和基因组研究

人类基因组 生命科学的核心是基因及其表达的调节控制。通俗地说，就是要弄清楚哪种性状是由哪种基因控制的，以及是如何控制的。因此，生命奥秘的探索应从基因开始。 早先，我们对基因的研究是一个一个进行的。当我们观察到生物体的某一种变异，或者发现人类的某一种疾病，我们便寻找引起这种变异或疾病的基因，进而研究这种基因的结构 （ＤＮＡ序列）和功能。但是，人类的基因有５万种，按照这种传统办法来一个一个地分析、研究基因，远远不能满足我们对生命科学探索的追求。科学家希望改变过去那种逐一分析的做法，而是一下子把构成人类所有基因（称为基因组）的全部共３０亿个核苷酸序列都测定出来，然后从中寻找出人类的各种基因。美国科学家首先提出了这一设想，这就是计划利用１５年时间投资３０亿美元来研究的“人类基因组计划”。 人类基因组计划改变了传统的基因分析方法，它着眼于整个基因组的所有基因，用整体的观念来研究人类基因的结构及其相互关系。这是人类认识自我的最伟大的计划。有人把这个计划与”曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划”相媲美。事实上，无论从计划的深度、广度以及它对人类未来的深远影响来考虑，该计划都远远超过前两个计划。 人类基回组计划的伟大设想激起...     

1998～2003年:美国人类基因组计划的新目标

在1993～1998的5年计划中，人类基因组计划成功地完成了既定的所有重要目标。我们提出了一项新的1998～2003年的计划，人类DNA测序是其重中之重。一项旨在2003年底前完成整个人类基因组的测序的雄心勃勃的计划已经投入实施、在此过程中，一幅人类基因组序列的“工作草图”将在2001年底产生。此项计划的目标还包括：测序技术的开发；人类基因组序列变异的研究；功能基因组学技术的开发；完成美丽隐杆线虫和黑腹果蝇的测序并启动小鼠基因组的测序；研究基因组研究带来的伦理学、法律和社会学影响；生物信息学和计算生物学研究；以及基因组科学家的培养。     

寻找致癌基因从RNAi入手

RNA干预技术 (RNAi)被一些科学家誉为近十年来最伟大的技术创新 ,它已被应用于探寻与癌症有关的基因了。目前 ,英国最大的癌症慈善机构与荷兰的一所研究院联手 ,用RNAi技术展开对上千个基因的调查 ,试图发现它们对癌症有否促进或抑制作用 ,并希望能把课题拓展到整个人类基因组的 3 5 0 0 0个基因中。英国癌症研究院首席执行官保罗·纳斯 (PaulNurse)认为 ,在人类基因组计划行将完成之际 ,着手研究单个基因的行为以及它们与癌症的关联是合乎时宜的———毕竟全世界有三分之一的人最终死于癌症。“长期以来 ,要从 3 5 0 0 0个基因中挑选…     

基因:能讲出生命的故事吗?

先天性格抑或后天环境 位于剑桥附近的桑格研究中心的科学家们，预计能在近期内完成人体第22号染色体所有基因图谱的绘制。在今后3年内，桑格研究中心的科学家，以及就人类基因组工程开展协作的其他科学家将测出存在于人体每个细胞中的23对染色体所含全部基因的脱氧核糖核酸排序，这将是一项非常了不起的成就。但     

基因组研究--多学科的交叉和相互启发

生命的产生以基因组提供的信息为基础,所有的生命活动都与基因组息息相关.人类基因组由30亿碱基对构成.人类基因组计划首先是要揭示人类基因组的序列结构,即弄清这么多的碱基按什么顺序串联在一起;接着是弄清各段序列都有什么生物功能,如哪些序列能编码蛋白质或功能PNA,哪些序列是基因表达的正、负调控序列,哪些是基因表达的启动序列、终止序列等,这部分工作称为结构基因组研究;最终要弄清基因组的各部分是如何工作,尤其是如何分工协作的,这称为功能基因组研究.     

玉米RFLP遗传图谱的构建及矮生基因定位

以 792 2× 5 0 0 3的杂交F2 作为构图群体 ,构建了具 85个RFLP标记的玉米遗传图 ,覆盖玉米基因组的 1 82 7.8cM ,标记间平均间距为 2 4.4cM .田间采用 1 0× 1 1简单矩形格子设计考察了 1 0 6个F2∶3 家系的株高 ,利用区间作图法分析了影响株高的数量性状基因座位 (QTL) ,可将自交系 5 0 0 3的致矮作用剖分为 5个QTL ,其中 2个为主效QTL ,1个是具增效作用的ph1 ,位于第 2染色体上 ,可解释表型变异的 5 1 .8% ;另 1个是具致矮作用的ph3,位于第 5染色体上 ,与矮生突变基因bv1的图位相同或相近 ,可解释表型变异的 38.6 % .     

表现遗传学与人类基因组

人类基因组测序计划完成后，科学家们利用已知的人类基因组序列开始了新一轮的生物学研究热潮，其中的研究热点之一就是揭示调节基因表达的根本原因。同时，随着对实验动物特别是克隆动物生物学性状的了解以及人们对众多疾病的深入研究，科学家发现．除了基因组DNA外．还有基因组之外的大量遗传学信息调控着基因的表达，     

中国水稻功能基因组研究进展与展望

功能基因组研究是植物生命科学研究的核心领域之一.从少数基因的克隆到重要农艺性状的功能基因组解析,我国水稻功能基因组研究实现了跨越式发展,阐明了水稻育种中的一些重大生物学问题,功能基因组的研究为水稻品种改良和育种技术变革奠定了基础.着眼未来,我国科学家提出了继续推进"水稻2020"研究计划,适时启动水稻4D基因组的发展建议.     

人类为什么会说话

在这个星球上,人类是惟一的可以用语言来交流的生物。有科学家宣称,在人类众多基因中,已经发现能使人类说话的基因,如果没有这个基因,语言与人类的文明就没有发展的机会。在过去的20万年间,这个基因的改变,促使人类在演化上,能与其他生物朝向不同的演化路径,这个基因就是FOXP2。FOXP2基因的损坏,会造成罕见的语言疾病,语言文法的使用将出现问题。科学家在灵长类的研究中,观察这个基因在它们身上的表现情形与影响,这些动物包含黑猩猩、大猩猩、猩猩、恒河猴、猴子与老鼠。科学家想要知道,这个基因在人类、猴子与老鼠身上,有什么不同的表现。     

用栽培大豆与半野生大豆间的杂种F2群体构建基因组分子标记连锁框架图

遗传图谱的构建,是基因组研究中的重要环节,可为基因定位与克隆及基因组结构与功能等研究打下基础.大豆是主要的油料作物,也是植物蛋白的来源之一,然而其细胞遗传学研究     

基因图谱创建加快

科学家们通常在近交实验鼠中寻找致病基因 ,这种实验鼠比人类群体有更少的“遗传干扰”。通过近亲繁殖数百只至数千只老鼠 ,他们能寻找出与诸如肥胖症和高胆固醇相关性状的遗传标记。这种相关图谱能够识别称之为数量性状位点的鼠基因组区域 ,这些区域可能包括控制这一特性的基因。这是一项艰苦的工作 ,花费几年的时间仅能大致了解一个基因所处的位置。现在 ,一个科学研究小组已经想出了一个方法来加速这一进程。加州Ｒｏｃｈｅ生物科学公司的加里·佩耳兹 (ＧａｒｙＰｅｌｔｚ)以及斯坦福大学和俄勒冈大学的同事们对 1 5只老鼠近交系编制了 …