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上传者：梁化有
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上传时间：2015-05-10
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Collect the information for HGP. (Especially techniques of molecular biology)2. How to map in HGP?

在人类基因组计划中如何绘制基因图谱

1. 人类基因组计划人类基因组计划于20世纪80年代提出，由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列，于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。其研究内容还包括创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题，进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析，可获得与疾病相关基因的信息。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。应用：揭示人类发展历史，农作物的绿色革命，基因工程药物研究，基因工程药物研究，DNA鉴定，转基因动物。

HGP的主要任务是人类的DNA测序，包括的四张谱图[遗传图谱（genetic map）,物理图谱（physical map）,序列图谱 ,基因图谱]，此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、连锁分析、寡核苷酸引物介导的人类高分辨染色体显微切割和显微基因克隆技术。

遗传图谱（ABO血型位点标记HLA位点标记微卫星标记 SNP（single nucleotide polymorphysm）的遗传标记系统）

物理图谱（标记片段的部分酶解法，来说明图谱制作原理。构建物理图的一个主要内容是把含有STS对应序列的DNA的克隆片段连接成相互重叠的“片段重叠群（contig）”。用“酵母人工染色体（YAC）作为载体的载有人DNA片段的文库已包含了构建总体覆盖率为100%、具有高度代表性的片段重叠群”，近几年来又发展了可靠性更高的BAC、PAC库或cosmid库等。）

序列图谱（逐个克隆法全基因组鸟枪法）

基因图谱（把mRNA通过反转录酶合成cDNA或称作EST的部分的cDNA片段，也可根据mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，然后，再用这种稳定的cDNA或EST作为“探针”进行分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。用PolyA互补的寡聚T或克隆载体的相关序列作为引物对mRNA双端尾侧的几百个bp进行测序得到EST（表达序列标签）。）

逐个克隆法：对连续克隆系中排定的BAC克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装。全基因组鸟枪法：在一定作图信息基础上，直接将基因组分解成小片段随机测序，利用超级计算机进行组装。

2. HGP的主要任务是人类的DNA测序，内容是完成4张图谱：物理图谱、遗传图谱、序列图谱和转录图谱，

物理图谱根据DNA序列上的碱基位置来确定基因的位置，是确定基因的顺序和间隔的最基本的工作。

绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来

遗传图谱又称连锁图谱，是根据基因之间的连锁关系构建的。它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM）为图距的基因组图。

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遗传图谱的建立为致病基因识别和基因定位创造了条件。

转录图谱又称cDNA图谱，是用基因表达的各种 mRNA产物在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。

序列图谱序列图谱是指完整的人类基因组图谱，是人类基因组计划中最重要、最难“画”的一张图。

DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程，通过测序得到基因组的序列图谱。

HGP能提前完成，在一定程度上也是分子生物学技术的迅速发展，尤其是DNA测序的自动化和生物芯片技术的问世。