基因疗法：希望,问题和展望

基因疗法原理简单，即将矫正遗传物质插入细胞以缓解病症，但实际上却障碍重重。然而，由于较好传递系统的问世，基因疗法可望获得成功。用基因疗法治疗疾病的首例临床试验始于lpeX）年。基因疗法技术的概念是，确定合适的DNA序列和细胞类型，建立能将足量DNA插入到这些细胞中的合适方法。应用有效的传递，预期基因疗法的治疗范围包括处理遗传性疾病、延缓肿瘤进程、抵御病毒性感染和阻止神经变性疾病病情发展。然而，缺乏有效传递系统、不能持续表达和宿主免疫反应等问题仍是基因疗法目前所面临的严重挑战。全球正在进行200多项由几百例…     

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(续)

目标4──功能基因组学技术人类基因组计划正在对生物学和医学在下一个世纪及其以后的研究产生革命性的作用。整个基因组序列的获得为生物学带来了一种常称为功能基因组学的新方法──在基因组水平上阐明DNA序列的功能。一些已经完成测序的生物的经验证实了许多基因和基因组的其它功能元件仅在整个DNA序列已知的情况下才能得以发现,序列数据的积累将促进这些发现。但是,获知一个基因或者其它元件的结构仅仅回答了问题的一部分。下一步是通过了解基因组与它们所处环境的相互作用来阐明其功能。目前在基因组水平上研究DNA功能的方法包括…     

人类基因组测序引起世人瞩目

人类基因组序列第一部分今日问世 由世界各国科学家联合参与、旨在破译人体细胞全部遗传密码的“人类基因组计划”取得第一次堪称里程碑的重大突破。今天，英国剑桥桑格中心的伊恩·邓纳姆（Ｉａｎ Ｄｕｎｈａｍ）及其同事在《自然》杂志上发表了２２号染色体的基因序列。２２号染色体是人类２３对染色体（位于细胞核内分离的ＤＮＡ分子）中次小的一对。 ２２号染色体的ＤＮＡ序列测定是包括美国、英国和日本在内的世界各国研究人员大规模联合攻关的结果。尽管它还含有一些小空白（由于技术原因尚未测序的ＤＮＡ段落），但仍不失为一项令人…     

基因组产业的下一个浪潮

尽管人类基因组计划正受到媒体的广泛关注，但有些企业家已经将目光转向下一个热点──蛋白质的三维结构；研究的热点是快速开发基因药物──     

基因疗法人类也许会为之付出沉重代价！

人类基因工程的创始人之一预言：在３０年以内将会出现一种治疗大多数疾病的基因疗法，但他却为自己的工作对人类造成的潜在危险感到担忧──     

破译蛋白质

生物学真正是21世纪科学。科学家在2001年宣布，在花费了10年和24亿英磅之后，一项国际性的努力已经在产生一幅人类基因组草图方面获得成功。现在正在制订有关一项更大的规模倡议的计划。已经创建了人类蛋白质组组织(HUPO)，以协调人类蛋白质组的破译——即充分认识人体每个蛋白质的结构和功能。蛋白质领域中的这个与人类基因组计划相当的计划对在分子水平上认识疾病和加快药物的发现速度是至关重要的。没有它，人类基因组计划产生的一切数据就没有什么实际用途。虽然基因可能提供了生命的蓝图，但是根据这些信息产生行为并推动人体发挥功…     

基因发现史话

基因组革命 （续上）ＤＮＡ测序技术由于揭示了原先并不了解的基因之间的相互联系而立即震惊世界。两个较早的例子是致癌基因ｓｉｓ和ｅｒｂＢ。一个研究组克隆了这些基因并测定了它们的ＤＮＡ序列。同时，另一个主要从事生化研究的小组分离了两种蛋白质──血小板生长因子（ＰＤＧＦ）和表皮生长因子（ＥＧＦ）──并测定了两者的氨基酸序列。令这两个研究组人员惊讶的是，致癌基因的ＤＮＡ序列与这两种控制生长的蛋白质的氨基酸序列几乎完全一致。这就立刻表明，是致癌基因ｓｉｓ和ｅｒｂＢ使正常细胞转变成癌细胞的。 发现这样的联系还只…     

科林斯谈基因组、专利和竞争

于１９９０年正式启动的国际人类基因组计划在历时１０年后，即将迈出关键一步。预计在本月份，人类基因组计划将完成一张“工作草图”的绘制。这一阶段性成果意味着什么？国际科学界对人类基因组计划下一阶段的任务有哪些考虑？请参阅本栏目的两篇文章──编者     

基因疗法能否成为主流?

基因疗法是利用基因改造来治疗或预防疾病的方法,在许多人眼里已经成为一项切实可行的救命良方.但它也只是一种仅在少数个体身上实施的实验性疗法,而不是一种常规疗法.CRISPR技术或许能帮助打破这一僵局.它能让基因疗法变得更便宜也更容易地直切疾病要害,而且这种疗法也更加安全.     

漫谈宏基因组学

基因组学随着人类基因组计划的实施而诞生,现已成为后基因组时代一门重要的生命科学学科.研究者已经逐渐习惯于在对生物体的个别基因或蛋白质研究之前,先测定或分析该物种的基因组序列.目前已经知道全基因组序列的真核生物有40多种,而原核生物则多达200多种.这些工作表明,研究人员在基因组序列分析方面已经取得了巨大的进展.但是,对于自然界现存的物种而言,人类所测定的物种依然是少之又少.在原核生物世界中,仅仅是被命名的就达到5700种,而那些未知微生物的种类则可能多达上百万种.     

超越基因组 破译蛋白质

生物学真正是 2 1世纪科学。科学家在 2 0 0 1年宣布 ,在花费了 1 0年和 2 4亿英镑之后 ,一项国际性的努力已经在产生一幅人类基因组草图方面获得成功。现正在制订一项有关更大规模的倡议———创建人类蛋白质组组织 (ＨＵＰＯ) ,以协调人类蛋白质组的破译———即充分认识人体每个蛋白质的结构和功能。蛋白质领域中的这个与人类基因组计划相当的计划对在分子水平上认识疾病和加快药物的发现速度是至关重要的。没有它 ,人类基因组计划产生的一切数据就没有什么实际用途。虽然基因可能提供了生命的蓝图 ,但是根据这些信息产生行为并推动人体…     

人核受体nr5a2(hb1f )基因组序列的生物信息学分析

在克隆了人核受体基因nr5a2(hblf)的 cDNA的基础上，测定了该基因的全基因组序列。采用生物信息学手段对nr5a2(hblf)基因组序列进行了深入分析。序列同源性比较及编码序列预测结果显示，在测定的210kb基因组序列中，特别是人nr5a2(hblf)基因的内含了中可能还存在其他的编码信息。通过比较基因组方法分析不同生物nr5a基因的结构，发现各种生物nr5a基因的结构具有保守性，并且在进化过程中有明显的基因重复现象。对斑马鱼、小鼠和人nr5a2基因上游序列的比较，显示这些生物nr5a基因的启动子区域相当保守，提示不同生物的nr5a2基因可能受到同一类转录因子的调控。     

人类正处于伟大科学发现时代的前夜──国际人类基因组计划“第一期工程”庆功会发言摘录

美国东部时间２０００年６月２６日上午１０：００,“国际人类基因组计划”在白宫东屋举行庆功会,庆祝人类基因组计划第一期工程──“基因工作草图”的绘制完成。美国总统克林顿出席会议并发表讲话;英国首相布莱尔（通过卫星）对这一重大科研成果也表示了祝贺。“人类基因组计划”首席科学家、美国国家人类基因组研究所所长弗朗西斯·柯林斯博士和美国塞莱拉基因组公司董事长兼首席科学官克雷格·温特博士也在会上作了发言。以下摘登的是克林顿总统和柯林斯博士及温特博士的发言（根据录音整理编译）,以飨读者。     

人类基因组研究：人类认识自身的跨世纪工程

人类基因组计划(HGP)是当今医学和生物学领域的一项巨大工程。通过遗传连锁图谱分析、物理图谱分析和大规模DNA测序来完成人基因组3×10~9碱基对全部核苷酸的顺序分析,从而为进一步的基因识别奠定基础。其最终目的是要研究人类基因组约10万个相关基因及其结构、生物学功能,这将为阐明人类单基因遗传病和多因素的多基因疾病的发病机制和防治方法提供重要的依据,并对全球生命科学的发展起巨大的推动作用。     

绘制人类DNA图谱的竞赛

私营企业实验室的竞争迫使“人类基因组计划”陷入一场疯狂角逐，以求赢得──     

人类基因组和白血病

一、人类基因组计划的 提出及意义 人类基因的现代定义为:合成有功能的人体蛋白质多肽链或RNA所必需的全部DNA顺序。DNA是遗传信息的载体,其长度用碱基对(bp)或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)表示。人类基因组则是指人的24条染色体(22条常染色体和X、Y 2条性染色体)上全部DNA所携带的遗传信息的总和,总长度为3x10~9bp,约合8～10万个基因。 人类基因组计划(HumanGenome Project,简称HGP)是美国科学家Renato Dulbecco于1986年在Science杂志上发表的题为《癌症研究的转折点——测定人类基因组序列》的短文中率先提出的,旨在阐明人类基因组的全部序列,从整体上破译人类遗传信息,使得人类第一次在分子水平全面地认识自我。美国于1990年正式启动人类基因组     

《水稻基因组工程》序言

与美国启动人类基因组计划时的情形相仿，水稻基因组计划在我国启动的时候，也经历了曲折。“花了很多钱，将基因组的ＤＮＡ顺序全测出来了，也是一本不为人所看得懂的天书。”这是反对者的主要理由。纯粹的学术上争论是科学发展的一种动力，是件好事。当然，ＤＮＡ顺序本身不是天书。关于这一点，现在已是国际科学界的共识了。１９９６年，在众多国家实验室的共同努力下，完成了酿酒酵母１２０６．８万个核苷酸的全序列测定。从中确定了约５８８５个蛋白质基因，１４０个ｒＲＮＡ，４０个ＳｎＲＮＡ和２７５个ｔＲＮＡ基因。人们从此第一次…     

基于长程电子传递的DNA直接电化学检测

人类基因组计划和遗传疾病基因的识别对分子诊断产生了深远的影响[1].疾病的基因诊断必然要求DNA的快速、准确测定.电化学DNA传感器为此提供了十分有前景的平台[2,3].近年来,DNA中长程电子传递机理的阐述已证明碱基堆积的扰动对电荷传递的影响十分敏锐[4,5].因此,DNA的长程电荷     

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。