人类后基因组时代专家讲座.pptx

人类后基因组时代（Post-genomeera)基本概念人类基因组23对染色体从DNA到蛋白质FromDNAtoHuman4/7/2024是基因组之年，完成了人类基因组工作框架图，完成了一系列模式生物和微生物基因组序列分析。我国94年开启“中华民族基因组若干位点基因研究”“重大疾病相关基因研究”课题，99年负担了人类基因组1%序列测序任务，负责第3号染色体3千万核苷酸序列测定工作。人类后基因组时代特点前基因组时代“钓鱼”和后基因组时代“捞鱼”后基因组时代研究主要方向单基因遗传病和复杂疾病2.复杂性疾病相关基因研究和疾病易感性分析在复杂性疾病中，因为基因变异加环境和生活习惯等原因共同影响，使得每个人对不一样疾病易感性不一样。基因变异一个主要指标是单核苷酸多态性。单核苷酸多态性（SingleNucleotidePolymorphisms，SNPs）不一样个体间在基因水平上单核苷酸变异，平均每1000对硷基出现一个SNP,2个无关个体间有300万SNPs.SNP研究为了解疾病发病机理，疾病诊疗及疾病易感性研究提供基础。位于外显子区并改变氨基酸序列SNP以及位于基因表示调控区SNP可能含有主要临床意义和功效意义生物信息学可提供SNP数据库和功效预测可能含有主要功效意义SNP位于外显子区并改变氨基酸序列SNP位于基因表示调控区如开启子、增强子、转录因子结合区、加尾信号SNP位于外显子和内含子交界区域SNP3.药品基因组学研究与个体化治疗在临床上对一样一个疾病使用同一个药品，不一样个体对药品敏感性和毒性反应有很大区分，这种区分主要由基因决定,尤其是药品靶点基因、药品代谢基因等单核苷酸多态性，影响了药品作用强弱和药品代谢不一样。影响CYP3A表示SNP对药品代谢产生不一样作用疾病诊疗4.人类功效基因组学研究以全基因组为背景，开展人类基因及其编码蛋白功效研究。当前即使完成了绝大部分基因序列分析，但约60%人类基因功效未知。当前认为人类有3.2万个基因，其中1.5万已知功效，1.7万未知功效。人类功效基因组学研究包括众多新技术，包含生物信息学技术、生物芯片技术、转基因和基因敲除技术、酵母双杂交技术、基因表示谱系分析、蛋白质组学技术、高通量细胞筛选技术等。人类功效基因组学必须多学科协作生物信息学是人类功效基因组学研究必要工具人类功效基因组5.基于基因组新型药品（Genome-baseddrug）利用反向生物学原理，依据人类基因序列数据，经生物信息学分析、高通量基因表示、高通量功效筛选和体内外药效研究开发得到新药候选物。人类基因序列人类基因组与生物技术产业人类基因组为药品开发提供了新源泉迄今已应用人类药品靶标约500种，包含受体、酶、信号转导分子等。开发成功药品约种。预计人类基因组中3-4万个基因中，约5000个基因产物可成为潜在药品靶标4/7/2024基因组药品种类国际新药开发三个浪潮6.基因治疗将人类基因导入人体，纠正缺点基因或辅助机体抵抗疾病。含有良好开发前景，但近期离产业化还有距离。AshantideSilva,Now13,wasthefirstpatienttobetreatedwithgenetherapy.7.生物信息学（Bioinformatics）核酸序列生物信息学分析蛋白质一级结构分析：结构特点分析，包含等电点、信号肽、穿膜区、DNA结合序列等同源分析和检索，包含Nr数据库、Swissprot数据库等功效区分析，包含Prosite、Emotif、Identify分析等。蛋白质空间结构分析：蛋白质晶体结构数据库检索，如PDB数据库。蛋白质空间结构预测，如Homology等软件分析。人类功效基因研究二级数据库要求cDNA序列8。蛋白质组学（Proteomics）研究细胞或组织基因组表示全部蛋白质（表示蛋白质组学，Expressionproteomics）经过细胞内蛋白质复合物研究蛋白质与蛋白质相互作用（细胞作图蛋白质组学，Cell-mapproteomics）双相电泳技术和质谱技术是蛋白质组学研究最主要技术4/7/2024蛋白质2D电泳分析9。结构基因组学高通量蛋白质三维结构分析，为蛋白质功效研究和药品设计提供基础10。模式生物和病原生物基因组学对其它生物进行全基因组序列分析,开展比较基因组学（comparativegenomics）研究。迄今最少已经有5种真核生物，38种微生物完成全基因组序列分析模式生物基因敲除（Knockout）小鼠、酵母、果蝇等生物基因敲除我国在人类基因组计划中取得了主要结果，但在功效基因组研究中尚处滞后阶段人类功效基因组研究必须多学科、多试验室协作完成，必须吸引功效试验室和临床试验室参加对人类未知功效基因进行系统性功效和开发研究将成为我国生命科学知识创新和技术创新新生长点北京大学人类疾病基因研究中心北大基因