Проект расшифровки генома человека (Human Genome Project) был одним из самых амбициозных научных проектов ХХ века. Он длился 13 лет и закончился в 2003 г. Проект имел целью построить достаточно точную генетическую карту (с шагом 2? 5 см), получить последовательность 3 млрд пар оснований ДНК, идентифицировать генные последовательности, определить геномные вариации. В результате выполнения проекта построена генетическая карта с шагом в 1 см, полученные последовательности 99,9% еухроматинових участков генома с точностью 99,99%, получено 15 тыс. полных кДНК (содержательных последовательностей белковых генов, см. Раздел 9) и идентифицировано около 3 млн нуклеотидов, варьируют в геномах человека (SNP? single nucleotide polymorphism).

Традиционно геном человека представляют как совокупность последовательностей ДНК 22 аутосом и двух половых хромосом X и Y. Несмотря на большой размер генома (примерно 3,2 млрд пар оснований), верхняя оценка количества белковых генов в геноме человека не превышает 25 тыс. (идентификация всех генов РНК достаточно далека от окончательного завершения). Последние версии каталога белковых генов человека включают около 21 тыс. белковых генов и 4 тыс. генов РНК (последняя оценка является наверное заниженной). Общая длина кодирующих участков генов равна примерно 34 млн пар оснований, то есть составляет 1,2% генома. Более сложным является определение связи между генетическим локусом, продуктом и фенотипом, который он может вызывать. На 15 октября 2008 г. база данных OMIM содержала только 12 тыс. 514 генов, для которых известны фенотипические проявления. По митохондриальной ДНК человека, геном митохондрий представлен кольцевой молекулой ДНК размером 16 тыс. 569 пар оснований и содержит 37 генов: гены белков, участвующих в окислительном фосфорилировании, 2 гена рРНК и 22 гена тРНК.

Ядерная геномная ДНК человека, как у других эукариот, организованная в хромосомы (см. раздел 1). Нормальный хромосомный набор человека состоит из 46 хромосом: 22 пар аутосом и пара половых хромосом (XX у женщин и XY у мужчин). Равномерно окрашенные метафазные хромосомы человека по размеру и морфологии делятся на семь групп (обозначаются латинскими буквами от A до G. Кроме установления связи полиморфизм? Фенотип, "мелкомасштабные" вариации генома используются для нужд медицинской генетики (при выявлении носителей рецессивных мутантных генов) , популяционной генетики человека (определение родства между популяциями людей) и судебно-медицинской экспертизы при установлении личности или отцовства (в этом случае широко используется полиморфизм по мини-и микросателитный локусам). Мини-и микросателлиты является гипервариабельных тандемных повторов. Их разнообразие настолько высока, что каждое-на человек (кроме монозиготных близнецов) имеет индивидуальный набор вариантов данных последовательностей. По этим наборами одного человека можно отличить от другой так же легко, как по отпечаткам пальцев, поэтому методика идентификации личности по мини-и микросателитный повторами получила название ДНК- фингерпринтингу (см. раздел 9).

Информация о геноме человека, особенно на индивидуальные структурные варианты генома, расширила наши представления о связи генотип? фенотип. Быстрое развитие методов секвенирования ДНК позволяет говорить о "генетической паспортизации" (установление полных последовательностей геномов каждого человека) как о достаточно близкой перспективе.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+