人类基因组计划的主要实例

人类基因组计划的主要实例,第1张

人类基因组研究的一个关键应用是通过位置克隆寻找未知生物化学功能的疾病基因。这个方法包括通过患病家族连锁分析来绘制包含这些基因的染色体区域图,然后检查该区域来寻找基因。位置克隆是很有用的,但是也是非常乏味的。当在1980s早期该方法第一次提出时,希望实现位置克隆的研究者们不得不产生遗传标记来跟踪遗传,进行染色体行走得到覆盖该区域的基因组DNA,通过直接测序或间接基因识别方法分析大约1Mb大小的区域。最早的两个障碍在1990s中期在人类基因组项目的支持下随着人类染色体的遗传和物理图谱的发展而清除。然而,剩余的障碍仍然是艰难的。

所有这些将随着人类基因组序列草图的实用性而改变。在公共数据库中的人类基因组序列使得候选基因的计算机快速识别成为可能,随之进行相关候选基因的突变检测,需要在基因结构信息的帮助。对于孟德尔遗传疾病,一个基因的搜索在一个适当大小的研究小组经常在几个月实现。至少30个疾病基因直接依赖公共提供的基因组序列已经定位克隆到。因为大多数人类序列只是在过去的12个月内得到,可能许多类似的发现还没有出版。另外,有许多案例中,基因组序列发挥着支持作用,例如提供候选微卫星标识用于很好的遗传连锁分析。(2001年中国上海和北京科学家发现遗传性乳光牙本质Ⅱ型基因)

基因组序列对于揭示导致许多普通的染色体删除综合症的机制同样有帮助。在几个实例中,再发生的删除被发现,由同源体重组合在大的几乎同一的染色体内复制的不等交叉产生。例子包括在第22条染色体上的DiGeorge/ velocardiofacial综合症区和在第7条染色体上的Williams-Beuren综合症的重复删除。

基因组序列的可用性同样允许疾病基因的旁系同源性的快速识别,对于两个理由是有价值的。首先,旁系同源基因的突变可以引起相关遗传疾病。通过基因组序列使用发现的一个很好的例子是色盲(完全色盲)。CNGA3基因,编码视锥体光感受器环GMP门控通道的a亚单位,显示在一些色盲家系中存在突变体。基因组序列的计算机检索揭示了旁系同源基因编码相应的b亚单位,CNGB3(在EST数据库中没有出现)。CNGB3基因被快速认定为是其他家系的色盲的原因。另一个例子是由早衰1和早衰2基因提供的,它们的突变可能导致Alzheimer疾病的的早期发生。第二个理由是旁系同源体可以提供治疗敢于的机会,例子是在镰刀状细胞疾病或β地中海贫血的个体中试图再次激活胚胎表达的血红蛋白基因,它是由于β-球蛋白基因突变引起的。

我们在在线人类孟德尔遗传数据库(OMIM)和SwissProt 或TrEMBL蛋白质数据库中进行了971个已知的人类疾病基因的旁系同源体的系统检索。我们识别了286个潜在的旁系同源体(要求是至少50个氨基酸的匹配,在相同的染色体上一致性大于70%但小于90%,在不同的染色体上小于95%)。尽管这种分析也许识别一些假基因,89%的匹配显示在新靶序列一个外显子以上的同源性,意味着许多是有功能的。这种分析显示了在计算机中快速识别疾病基因的潜能。 在过去的世纪里,制药产业很大程度上依赖于有限的药物靶来开发新的治疗手段。最近的纲要列举了483个药物靶被看作是解决了市场上的所有药物。知道了人类的全部基因和蛋白质将极大的扩展合适药物靶的寻找。虽然,仅仅人类的小部分基因可以作为药物靶,可以预测这个数目将在几千之上,这个前景将导致基因组研究在药物研究和开发中的大规模开展。一些例子可以说明这一点:

⑴神经递质(5-HT)通过化学门控通道介导快速兴奋响应。以前识别的5-HT3A受体基因产生功能受体,但是比在活体内有小得多的电导。交叉杂交实验和EST分析在揭示已知受体的其他同源体上都失败了。然而,通过对人类基因组序列草图的低要求检索,一个推定的同源体被识别,在一个PAC克隆中第11号染色体长臂上。同源体显示在纹状体、尾状核、海马中表达,全长cDNA随后得到。这个编码胺受体地基因,被命名为5-HT3B。当与5-HT3A组合成异二聚体中,它显示负责大电导神经胺通道。假定胺途径在精神疾病和精神分裂症的中心作用,一个主要的新的治疗靶的发现是相当有兴趣的。

⑵半胱氨酰基白三烯的收缩和炎症作用,先前认为是过敏反应的慢反映物质(SRS-A),通过特定的受体介导。第二个类似的受体,CysLT2,使用老鼠EST和人类基因组序列的重组得到识别。这导致了与先前识别的唯一的其它受体有38%氨基酸一致性的基因的克隆。这个新的受体,显示高的亲和力和几个白三烯的结合,映射在与过敏性哮喘有关的第13号染色体区域上。这个基因在气道平滑肌和心脏中表达。作为白三烯途径中抗哮喘药物开发中一个重要的靶,新受体的发现有明显的重要的作用。

⑶ Alzheimer疾病在老年斑中有丰富的β-淀粉样物沉积。β-淀粉样物由前体蛋白(APP)蛋白水解生成。有一个酶是β位 APP裂开酶,是跨膜天冬氨酸蛋白酶。公共的人类基因组草图序列计算机搜索最近识别了BACE的一个新的同源序列,编码一个蛋白,命名为BACE2,它与BACE有52%的氨基酸序列一致性。包含两个激活蛋白酶位点和象APP一样,映射到第21条染色体的必须Down综合症区域。它提出了问题,BACE2和APP过多的拷贝是否有功于加速Down综合症病人的脑部β-淀粉样物沉积。

给出了这些例子,我们在基因组序列中进行系统的识别传统药靶蛋白质的旁系同源体。使用的靶列表在SwissPrott数据库中识别了603个入口,有唯一的访问码。 一个例子是:解决了困扰研究者几十年的一个神秘课题:苦味的分子学基础。人类和其他动物对于某一种苦味有不同的响应(响应的多态性)。最近,研究者将这个特征映射到人类和老鼠中,然后检索了G蛋白偶合受体的人类基因组序列草图上的相关区域。这些研究很快导致了该类蛋白的新家族的发现,证明了它们几乎都在味蕾表达,实验证实了在培养细胞中的受体响应特定的苦基质。

人体基因组图谱是全人类的财产,这一研究成果理应为全人类所分享、造福全人类,这是参与人类基因组工程计划的各国科学家的共识。值得关注的是,目前在人类基因组研究领域,出现了一些私营公司争相为其成果申请专利的现象。美国塞莱拉基因公司曾表示,想把一部分研究成果申请专利,有偿提供给制药公司。

找到了一批主宰人体疾病的重要基因

如:肥胖基因、支气管哮喘基因。这类基因的新发现每年都有新报道。这些基因的发现,增进了人们对许多重要疾病机理的理解,并且推动整个医学思想更快的从重治疗转向重预防。例如:湖南医科大学夏家辉教授组于1998528发表克隆了人类神经性高频性耳聋的致病基因(GJB3),这是第一次在中国克隆的基因。

在人类基因组计划的推动下,涌现了几门崭新的学科。如:基因组学(genomics)和生物信息学(bioinformatics)

生物技术的产业化。一批世界级的大公司纷纷把它们的重心转向生命科学研究和生物技术产品。这种趋势或潮流也不能不说和人类基因组计划密切相关。

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OMIM数据库之父Victor Almon McKusick先生是位临床医生。该数据库的最原始的版本是一本叫MIM的遗传学书籍,后来挪到了网上,就加了一个“O”称为在线的人类孟德尔遗传学。所以OMIM数据库不同于其他的NCBI数据库。其设计之初是为临床医生提供在线浏览的服务,因此没有相应的序列下载服务。从另外一个角度来说,OMIM的每一条记录讨论的是某一个基因,而与这个基因相关的序列可能有几条,几十条甚至上百条的记录。

要解决你的问题,如果数量不多,例如50以内。建议你手工通过OMIM提供的RefSeq的链接获取。这个方法的优点是,你可以挑选你想要的序列(mRNA, DNA或Protein),消耗的时间上与编程差不多。

如果超过100,或需要反复做,就有编程的必要。你可以参考我提供的链接使用eUtils工具来获取序列。

OMIM数据库之父Victor Almon McKusick先生是位临床医生。该数据库的最原始的版本是一本叫MIM的遗传学书籍,后来挪到了网上,就加了一个“O”称为在线的人类孟德尔遗传学。所以OMIM数据库不同于其他的NCBI数据库。其设计之初是为临床医生提供在线浏览的服务,因此没有相应的序列下载服务。从另外一个角度来说,OMIM的每一条记录讨论的是某一个基因,而与这个基因相关的序列可能有几条,几十条甚至上百条的记录。

要解决你的问题,如果数量不多,例如50以内。建议你手工通过OMIM提供的RefSeq的链接获取。这个方法的优点是,你可以挑选你想要的序列(mRNA, DNA或Protein),消耗的时间上与编程差不多。

如果超过100,或需要反复做,就有编程的必要。你可以参考我提供的链接使用eUtils工具来获取序列。

NCBI无法查询蛋白质等电点,可以到swissprot查询。

这个NCBI没有相关的功能,这个是以核苷酸序列为主。因为等电点特性是蛋白质水平的分子特性,可以到swissprot进行查询,查询蛋白质等电点需要到专业的平台进行查询。

另外NCBI开发有Genbank等公共数据库,提供Pubmed、BLAST、Entrez、OMIM、Taxonomy等工具,可对国际分子数据库和生物医学文献进行检索和分析。

扩展资料:

NCBI开发用于分析基因组数据和传播生物医学信息的软件工具。NCBI支持与推广多种医学及科技方面的数据库,如:三维蛋白质结构的分子模型数据库(MMDB)、孟德尔人类遗传(OMIM)等。

另外使用CD-Search工具来可以鉴定蛋白质或者核酸序列内的保守结构域或功能单位。该工具位于NCBI中。可以进入NCBI后选择ConservedDomain中的Search。

除此之外这个网站Search的**部分其中CD-search只能提交单条序列,BatchCD-Search可以上传多条序列,里面收录的数据范围是比较广的,可以利用NCBI进行检索。

根据《国家医疗保障局办公室关于贯彻执行15项医疗保障信息业务编码标准的通知》,为加快形成全国统一的医疗保障信息业务编码标准,现就做好国家医保编码的对码贯标工作紧急通知如下:

一、贯标产品

所有在省医药采购服务平台挂网采购的药品医用耗材(不含检测试剂),都需要开展对码贯标工作。

二、工作内容

对比国家医疗保障局编制的药品医用耗材信息表,查找与挂网药品、医用耗材相同的产品信息,选填对应的国家医保编码。

三、 *** 作方法

(一)药品贯标

1已挂网药品的贯标。药品生产企业登录“药品议价采购系统”,进入“基础数据库管理”-“产品信息维护”,勾选挂网药品后,点击“编辑医保代码”按钮,选择对应的药品关联医保药品代码,如未查询到相同的药品,勾选“暂未取得国家医保编码”,点击确定。

2申请挂网的新上市药品的贯标。药品生产企业登录“药品议价采购系统”,在“基础数据库管理”-“产品信息注册”,点击“新增”按钮,在“医保药品代码”中选择对应医保代码。

(二)医用耗材贯标

1已挂网医用耗材的贯标。耗材生产企业登录“医用耗材挂网交易系统”,进入“基础管理”-“国家医保代码贯标”菜单,选择单件进行关联或通过Excel导入方式进行关联。如未取得国家医保编码的,勾选“暂未取得国家医保编码” ,点击确定。

2申请挂网的新上市医用耗材的贯标。耗材生产企业登录“医用耗材挂网交易系统”,进入“基础管理”-“企业耗材信息上报”菜单,点击“新建”按钮,在“医保耗材分类代码”中选择对应医保代码。

(三)注意事项

如未查找到本企业挂网产品的医保编码,请登录国家医疗保障局官网,进入“医保业务编码标准动态维护”栏目进行维护,待取得医保编码后,后期再进入省医药采购服务平台进行贯标。

以上就是关于人类基因组计划的主要实例全部的内容,包括:人类基因组计划的主要实例、什么是NCBI。有什么用途、我已经在NCBI上用omim搜索到一批需要使用的基因了,怎么进行序列进行批量下载呢或者其他批量下载方法。等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

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