Wie wurde das menschliche Genom sequenziert?
Das menschliche Genom wurde auf zwei verschiedene Arten von zwei verschiedenen Gruppen sequenziert. Das von der US -amerikanische Energieministerium unterstützte Human Genom Project (HGP), das vom US -Energieministerium unterstützt wurde, verwendete eine Technik namens "hierarchische Schrotflintensequenzierung", wo es das menschliche Genom in Stücke, die aus jeweils 150.000 Basispaaren bestanden, das menschliche Genom einbrach. Diese Stücke wurden dann in Bakterien eingesetzt, wo die DNA -Replikationsmaschinerie der Bakterien viele Kopien der Probe für eine leichtere Sequenzierung herstellt. Diese Konstrukte werden als bakterielle künstliche Chromosomen bezeichnet. Das Projekt wurde 1990 gegründet und dauerte 13 Jahre und erreichte sein Ende im April 2003. Ein "grobe Entwurf" des menschlichen Genoms wurde im April 2000 erhältlich.
Eine andere Gruppe, Celera Genomics, verwendete einen relativ neuen Ansatz namens Whole Genom Shotgun Sequenzierung, um das menschliche Genom in viel weniger Zeit und zu weitaus geringeren Kosten (300 Millionen US -Dollar) zu sequenzieren als dieBundes finanziertes HGP. Diese Gruppe begann im Jahr 1998 und wurde 2001 abgeschlossen. Die gesamte Schrotflintensequenzierung umfasst die Aufteilung mehrerer Kopien des Genoms in kleinere Teile zufällig, die Sequenzierung dieser Teile und dann festzustellen, welche Teile verbinden, indem sie sehen, wo sich die Codons überlappen. Supercomputing- und Sequenzierungsalgorithmen trugen von unschätzbarem Wert zum Celera -Ansatz bei und machten es möglich. Vor der Arbeit von Celera bestand das größte Genom, das durch den gesamten Schrotflintenansatz sequenziert wurde, etwa 13 Millionen Basispaare, weit hinter den drei Milliarden Basispaaren des menschlichen Genoms. Es ist wichtig zu beachten, dass das Celera -Projekt jedoch nicht wie das HGP von vorne begann. Es war in der Lage, auf vorhandene Informationen zugreifen, die zuvor auf GenBank veröffentlicht wurden, einer Sammlung genetischer Sequenzen und Daten, die allen verfügbar sind.
Trotz des menschlichen Genoms, das drei Milliarden Basispaare enthält, haben nur 3 Prozent Codes für Proteine (die anderen 97 Prozent sind Junk -DNA), was insgesamt etwa 2 erzeugt5.000 Gene. Dies ist im Vergleich zu Schätzungen von 40.000 bis 2.000.000 Genen gering, die vor Abschluss des Projekts herumgeworfen werden. Die Endlichkeit des menschlichen genetischen Code bedeutet, dass es möglich ist, dass Forscher eines Tages menschliche Gene in ihrer Gesamtheit verstehen und sogar manipulieren können.
Die Arbeit wird fortgesetzt, um die Arbeit aus dem HGP zu analysieren. Die jüngste Initiative besteht darin, einen Weg zu finden, ein menschliches Genom für weniger als 1.000 USD zu sequenzieren, was die Technologie für einen breiteren Gebrauch machbar machen würde. Eine einzelne Sequenzierung könnte viele wichtige genetische Eigenschaften der Person bestimmen, einschließlich Ihrer Wahrscheinlichkeit, bestimmte Krankheiten zu entwickeln. Craig Venter, ehemaliger Leiter des Celera -Projekts, hat sein Genom vollständig sequenziert und mit verschiedenen Medien über die Ergebnisse und ihre Auswirkungen gesprochen.