当前位置: 首页 > 新闻 > 信息荟萃 > 正文
编号:10545515
http://www.100md.com 2003年11月28日
     五、基因组计划的最终目的之一,是要发展具有治疗作用的基因工程产品和药物筛选和设计体系。对基因编码蛋白的结构生物学分析是新药创制的基础。鉴于我国在结构生物学和生物信息学领域已有的基础,和可用于高效结构生物学研究的同步辐射光源等重大装置的建设,我们应迅速抢占高通量结构生物学分析的核心技术,争取在3-5年内使我国解析蛋白质高级结构的能力达到200-300个/年。

    六、建成我国微生物、动植物和人类遗传资源(包括核酸、细胞、组织)样品库,实行集中统一管理,并通过适当的方式向国内外开放,在加速国内基因组计划发展的同时促进平等互利基础上的国际合作,获得我国应有的知识产权和经济效益。

    另外,陈竺院士提醒,在制定我国新一轮人类基因组计划时,应注意基因组科学与生物医学其他学科和大的产业发展方向的衔接,避免孤军奋战,要吸引数学、物理、化学等其他学科人才和工业界加入基因组科学的队伍。应该注意支持我国的民族工业介入DNA测序、蛋白质组学、大规模自动化操作、计算机和基因组新技术体系的建立,改变主要仪器设备、试剂、软件等依赖进口的局面。同时,政府对于人类基因组计划应该有较长期、稳定的专项投入,并将这种投入纳入法制化轨道。为了切实保证基因组基础数据为全人类所有,要进一步加强国际间的互利合作。

    针对目前国际上对于人类基因组研究和开发的专利和知识产权保护问题的争论,有专家认为,由于这是一个前所未有的问题,如何制定相关的法规,既能保护开发者、投资人的利益,使该领域的研发和产业化正常、良性地发展,又可以有效地防止被某些人、某些机构垄断,在法规和政策制定上还需要参考多方面的意见。现在已经在进行这方面的调研和酝酿,随着人类基因组研究的进展,这个问题会逐步提出的。同时,也希望和鼓励民族工业,甚至私营企业加入这个领域的研究开发,为我国的生命科学、生物技术和医药产业在21世纪的大发展做出贡献。

    3 发展基因组学和生物信息学刻不容缓

    自丹麦学者约翰逊用基因(gene)来表述孟德尔在豌豆杂交实验中发现的“性状单位”或“单位因子”以来,基因这个词已被普遍接受并沿用了90年,其含义亦随着对遗传物质认识的深化而逐渐具体化。基因的现代定义可表述为:遗传信息的结构与功能单位,指一段DNA 分子,也可以是一段RNA分子(如RNA病毒)。一个物种的全部遗传信息的总和则称为基因组(g enome),既可以指一套染色体(单倍体),也可以指其中的全部核酸。如人类基因组即指人的23条染色体(22条常染色体和1条性染色体)或23条染色体内的全部DNA,由23条极长的DNA分子、总共约3×109个核苷酸组成。

    自70年代起Sanger等已开始进行病毒的全基因组测序,到1984年已经先后完成了噬菌体φX174(5386 bp)、人线粒体基因组(16 kb)和Epstein-Barr病毒(172 kb)的全测序。虽然它们的基因组只有几千个到十几万个核苷酸,不及人基因组的万分之一,却已经激起科学家们破译人基因组全序列的雄心壮志。1984~1985年在美国能源部的支持下召开了3次小型会议,议论、建议和提出进行人基因组全测序的草案(能源部计划)。

    1986年3月诺贝尔奖获得者R.Dulbecco在Science上发表了一篇题为“癌症研究的转折点:测序人类基因组”的短文,认为要弄清癌症的发生、演进、侵袭和转移的机制,必须对人体细胞的基因组进行全测序,再也不能满足于零敲碎打地从人基因组中分离和研究几个癌基因了。认为这项工作对于认识人的生理、病理、发育、神经系统组成、其它重大疾病和疾病易感性等均有重大意义。并指出这样大的项目必须通过国际大协作来完成。

    建议提出后在科学界引发了一场讨论。许多科学家认为这是一个大胆的、富有想象力的建议,完成这一计划就像基督教徒找到了圣杯(Holy Grail,意指梦寐以求的东西或目标);反对者则认为实行这个计划按当时的技术水平估计(主要指测序能力),生物学界的大量人力和基金将被这个计划吸去而影响整个生命科学的研究水平;还有一种意见认为30亿个碱基序列即使全部弄清楚了,记载于电话薄那样的书本,也会堆满一间屋子,打开一看,乃是密密麻麻只有四个字母的天书,何况其中只有大约百分之几是编码蛋白质或RNA的序列,百分之九十几可能是“垃圾”,因而主张把大约5~10万个基因的编码序列(即cDNA序列)弄清楚就行了,不必去测全序列。经过大约3年的讨论后,美国政府决定于1990年10月正式启动这项将耗资30亿美元的15年计划,预期到2005年弄清人基因组大约30亿个碱基的全序列。最初(1990)计划的目标是:描绘全部人类遗传物质(即基因组,genome)的特征,即改进现有的遗传图和构建所有染色体的物理图,并最终确定全部碱基序列--发现总数超过50 000的人类基因,使之适用于深入的生物学研究。这个计划还包括对一系列模式生物体基因组的全测序,最初提出的有大肠杆菌、酵母、拟南芥、线虫、果蝇和小鼠。对这些处于生物演化不同阶段生物体的研究是认识人基因组结构和功能绝对不可缺少的。1993年对原先的计划进行了修订,提出了1993~1998年五年计划各项指标。随着人基因组计划(HGP)的实施,又有科学家提出一些其它的模式生物体,如河豚鱼、斑马鱼等。此外,一些具有重要生产价值的农作物,如水稻等的研究也被提上议事日程。1998年10月又提出了1998~2003年的五年计划。美国政府资助的HGP由美国国家卫生研究院(NIH)和能源部承担。NIH为此专门成立了一个新的机构,现称人基因组研究所(NHGRI)。美国关于HGP的辩论和启动引起了全世界科学家的兴趣,并带动了意大利、英国、法国、德国、日本、加拿大、苏联、巴西、印度等国提出各自的计划。通过科学家和政府的共同努力,HGP成为国际合作的大项目。

    3.1 基因组学的出现和进展

    1986年美国Johns Hopkins大学著名人类遗传学家和内科教授McKusick创造了基因组学(Geno mics)这个名词,意指从基因组水平研究遗传的学科。这个词一经提出立刻被广泛接受,出现于科学著作乃至大众传媒。这方面的专业刊物也陆续出现,如Genomics,Genome, Geno me Research等。但大量关于基因组研究的论文仍发表于各传统的遗传学刊物和最有影响的学术刊物,如Science, Nature, Nature Genetics等。基因组学无疑已成为当前和今后相当长的时期内最活跃和影响最大的学科之一。上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页

    生物谷严正声明:转载生物谷文章请注明来自生物谷