蛋白质测序(dna测序技术发明或改进的关键人物)

很多朋友对于蛋白质测序和dna测序技术发明或改进的关键人物不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!本文目录dna测序技术发明或改进的关键人物人类基因组测序:目前到底发现了多少个基因全基因组测序有什么意义Prote

很多朋友对于蛋白质测序和dna测序技术发明或改进的关键人物不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

本文目录

  1. dna测序技术发明或改进的关键人物
  2. 人类基因组测序:目前到底发现了多少个基因
  3. 全基因组测序有什么意义
  4. Protein为什么被翻译成蛋白质
  5. 人类基因测序花了多少时间

dna测序技术发明或改进的关键人物

发明DNA测序的关键人物是两次获得诺贝尔奖的英国生物化学家弗雷德里克·桑格。

桑格完整定序了胰岛素的氨基酸序列,同时证明蛋白质具有明确构造;他还提出了快速测定DNA序列的技术双去氧终止法(桑格法)。

桑格因此于1958年和1980年两次获得诺贝尔化学奖。他是第四位两度诺奖得主,唯一两获化学奖的诺奖得主,唯一两获诺奖的英国人。他被认为是20世纪世界最伟大的科学家之一。

英国医学研究理事会前主任科林·布莱克莫尔教授说,桑格发明的两项技术打开了分子生物学、遗传学和基因组学研究领域的大门。

桑格1918年出生于格洛斯特郡,父亲是医生,对他影响很大。他毕业于剑桥大学。1986年,桑格获得了英国最高荣誉的“功绩勋章”,但他拒绝封爵。

人类基因组测序:目前到底发现了多少个基因

全部人类基因组约有2.91Gbp,约有39000多个基因;平均的基因大小有27kbp

目前已经发现和定位了26000多个功能基因,其中尚有42%的基因尚不知道功能

基因数量少得惊人:一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因,但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间,不超过40,000,只是线虫或果蝇基因数量的两倍,人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目,而能产生如此复杂的功能,说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义,也说明人类的基因较其他生物体更’有效’,人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。

全基因组测序有什么意义

全基因组测序,对于人类来说,其与许多复杂遗传疾病的致病机制或易感性相关,包括肿瘤、获得性免疫缺陷综合征、系统性红斑狼疮、自身免疫炎症疾病、精神分裂症、癫痫、类风湿关节炎、智力迟滞和发育迟滞等。进行全基因组测序,理论上是为许多疾病的诊断和治疗提供依据。

但是现实中,全基因组测序旨在寻找某些遗传疾病发病或易感方面的遗传位点,不同位点的基因突变所引起的疾病的症状严重程度、波及的部位以及遗传性均不相同,部分情况,目前可以通过外缘性导入正常基因进入靶细胞,对疾病进行控制。其他的,目前都还做不到。

Protein为什么被翻译成蛋白质

这是一个词不达意的翻译,因为研究在深入,而翻译并未同步,仍局限在最初的概念。

这个问题可追溯到18世纪,法国化学家马凯尔(P.J.Macquer)把鸡蛋清类的物质称为“蛋白性”物质,当时人们发现鸡蛋清在加热后会从液态变成固态,并且过程不可逆。这是人类对蛋白质的初步认识。19世纪初期,人们从动物和植物中分离出一些与禽蛋白相似的物质,把它称为προτο(希腊文,最重要的),被认为是“植物为食草动物准备的一种首要或重要的营养成分,后者又将其传递给食肉动物”。1838年,荷兰化学家格利特·马尔德(G.J.Mulder)对一般的蛋白质进行元素分析发现几乎所有的蛋白质都有相同的实验公式,有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。瑞典化学家贝采利乌斯(J.J.Berzelius)进一步提出蛋白质的概念。当时蛋白质被定义为“加热易聚集”的物质,并认为蛋白质是生物机体组织的基本构成形式。但当时人们对于蛋白质在机体中的核心作用并不了解。1926年,詹姆斯·B·萨姆纳揭示尿素酶是蛋白质,首次证明了酶是蛋白质。在有机化学充分发展后,人们才通过测序技术逐渐认识蛋白质的化学本质。

蛋白质是一种复杂的有机化合物,旧称“朊”。“蛋白质”、“多肽”和“肽”这些名词的含义在一定程度上有重叠,经常容易混淆。“蛋白质”通常指具有完整生物学功能并有稳定结构的分子;而“肽”则通常指一段较短的氨基酸寡聚体,常常没有稳定的三维结构。然而,“蛋白质”和“肽”之间的界限很模糊,通常以20-30个残基为界。“多肽”可以指任何长度的氨基酸线性单链分子,但常常表示缺少稳定的三级结构。

自然界中蛋白质种类繁多,已发现的蛋白质有数万种。根据蛋白质分子的形状,可分为球蛋白和纤维蛋白。球蛋白分子似球形,较易溶解,如血液的血红蛋白,不溶于水,如指甲、羽毛中的角蛋白,蚕丝的蛋白等。根据蛋白质分子组成繁简,可分为简单蛋白质和结合蛋白。简单蛋白分子、球蛋白、谷蛋白和硬蛋白等。结合蛋白分子由简单蛋白与非蛋白物质结合而成,如血红蛋白、糖蛋白、脂蛋白和核蛋白和核蛋白等。

您清楚了吗。

人类基因测序花了多少时间

人类基因测序花了多少时间?这一问题并不严谨,我想问题可能是国际人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)测定人类基因组花了多少时间,这样才有可能有一个明确的界限和清晰的答案。

我非常荣幸能作为中国科学家团队的一员,参与到这一关乎人类自身奥秘、健康、医疗、产业乃至社会发展的最为重要的国际科学工程之中。

人类基因组计划与阿波罗登月计划以及曼哈顿原子弹研制计划并成为人类历史上三大科学工程。2000年6月26日,时任美国总统克林顿与英国首相布莱尔联合代表来自美、英、法、德、中六国科学家通过连线直播宣布人类基因组草图绘制完成,是一个里程碑。这一项目从1990年开始正式启动,到2003年宣布作为金标准的,准确率达到了99.99%的人类基因组序列全部完成,前后历时13年。当然,科学家的努力可不止这13年,而且在这一计划完成之后,也不断取得新的科学进展。

我们来看一下人类解析自身生命天书的历程:

1865年孟德尔利用豌豆进行研究,揭示了遗传的基本规律。当年发表的文章实际上被埋没了数十年。多年之后人们才发现他的伟大成就。现在我们知道所有生物的所谓性状,诸如豌豆的高矮、豆荚的颜色,甚至人类头发的颜色等是由基因控制的,并且是遵循一定的规律,可以预测及分析。

1869年,瑞士FriedrichMiescher科学家在研究感染样本的白细胞中分离出了核酸。我们现在都知道核酸是遗传物质。而在当时,Friedrich以及其他科学家都认为蛋白质是遗传物质。

1952年,女科学家RosalindFranklin获得了DNA结构的X射线衍射照片。这些照片提示了DNA可能是具有螺旋结构的。遗憾的是Franklin并未能够因此分享后来的诺贝尔奖!

1953年,FrancisCrick和JamesWatson提出了DNA双螺旋的结构,使人类对于生命的认识进入到分子水平。他们二人也因此获得了诺贝尔奖。JamesWatson现在依然健在。这一模型告诉我们核酸的A-T,G-C的碱基互补配对原则,也提示了DNA的复制机制。

1961年,MarshallNirenberg与NIH的同事破译了遗传密码,明确了从遗传信息如何通过RNA传递,并忠实地翻译成蛋白质的机制。Nirenberg也因此获得诺贝尔奖。

1977年,FrederickSanger发明了第一代的测序方法。人们才第一次有了工具去测定DNA的序列。

1983年,KaryMullis发明了DNA聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)。这一革命性的发明使得人类可以在体外,借助DNA聚合酶大量复制期望研究的DNA片段。其他的一些发现,如限制性内切酶等真正使人类可以借助这些工具去深入研究DNA等分子。

早在1984年,美国能源部与国立卫生院就分别启动了人类基因组的研究。在1990年,两家机构发表新的五年计划,预期在15年内测定人类基因组,同时完成其他模式升入如线虫、小鼠等的基因组研究。该计划不仅关注技术的发展与基因组测定等科学技术问题,同时强调需要关注伦理、法律以及其他社会问题的研究。

在此之后,英、法、德、日等国相继启动了各自的人类基因组研究计划,并逐步形成了国际合作的人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)。

1995年,历史上第一个生物的基因组,流感嗜血杆菌的基因组测定完成。尽管这个细菌的基因组相对人类基因组来说很小,但毕竟时第一个完整的生物基因组。

1996年,人类基因组计划各国科学家提出了百慕大原则——各基因组中心测定的基因组序列应当及时公开、免费共享。这一原则的提出旨在促进人类基因组的研究与开发,最大化其研究成果对于人类社会的贡献。也正是在这一原则的鼓舞下,中国才积极参与,而且共享了历年来各国科学家积累的技术与资源。

这一原则也成为了国际合作与产业发展的典范。

1999年,中国科学家正式参与国际人类基因组计划,并承诺承担1%的基因组序列测定。中国成为有能力测定基因组的全球六个国家之一。也正是在1999年,人类基因组的大规模测序开始。

1999年底,人类基因组的第22号染色体测定完成。这是人类历史上第一次完成了一条完整的染色体的序列绘制。

2000年,果蝇基因组序列完成测定。

2000年6月26日,克林顿、布莱尔通过卫星电视共同宣布人类基因组草图的完成。草图的概念就是90%的人类基因组序列已经覆盖,准确率在99%。2001年,Nature正式发表了人类基因组草图的文章。

2002年,小鼠基因组测定完成,这是第一个测定完整的哺乳动物基因组。哺乳动物的基因组大小都基本相当。

2003年,人类基因组计划宣布完成。人类基因组的3亿个碱基的参考序列,99.99%均以测定。

可以看到测定人类基因组还是在众多科学家的努力下才最终完成的。中国能够参与进去,尽管只完成了1%的序列测定,但是通过这些工作,建立了完整的基因组学与生物信息学技术平台,成为世界上可以独立完成基因组研究的国家之一。并且在此基础上,将中国的基因组学研究水平与技术实力提升到国际先进水平。

当然,应该看到,我们现在基因组研究所用的设备、试剂在源头上主要还依靠进口。这方面还有待进一步努力。也可以看到,中国科学家与企业家也积极推进,已经开发出来具有独立知识产权的第三代测序仪。

人类基因组计划测定的是一个人的基因组序列,而每个人的序列都是不同的。随着测序技术的发展与成本的降低,人们现在有能力测定每个人的基因组。在此基础上,美国提出了精准医学的概念。2011年,美国国会科学咨询委员会发表了《迈向精准医学》的白皮书。2014年,奥巴马宣布精准医学成为美国的国家科学战略。

相信在未来,基因组科学与技术将对人类的健康与社会的可持续发展做出更大的贡献。

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