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人类后基因组时代Postgenomeera第1页/共63页 2023/5/52基本概念基因（Gene）：生物体的遗传单位，由脱氧核糖核酸（DNA）组成。DNA由4种核苷酸（A、T、C、G）组成。第2页/共63页 2023/5/53人类基因组的23对染色体第3页/共63页 2023/5/54从DNA到蛋白质第4页/共63页 2023/5/55From DNA to Human第5页/共63页 2023/5/56第6页/共63页 2023/5/572000年是基因组之年，完成了人类基因组的工作框架图，完成了一系列模式生物和微生物的基因组序列分析。第7页/共63页 2023/5/58我国94年启动“中华民族基因组若干位点基因研究”“重大疾病相关基因研究”课题，99年承担了人类基因组1%序列的测序任务，负责第3号染色体3千万核苷酸的序列测定工作。第8页/共63页 2023/5/59人类后基因组时代的特点人类首次了解了自身的基因序列，了解了很多远亲生物的基因序列人类正在面对指数扩增的基因序列资料和各种数据库人类面临的挑战是如何将基因序列资料转变为有用的知识，进而让这些知识服务于人类，使之能够造福于人类的健康。第9页/共63页 2023/5/510前基因组时代的“钓鱼”和后基因组时代的“捞鱼”第10页/共63页 2023/5/511后基因组时代研究的重要方向1.单基因遗传病的致病基因研究和基因诊断 我国有丰富的疾病资源，特别是一些我国特有的单基因遗传病家系，可提供良好的基础发现新的致病基因.第11页/共63页 2023/5/512单基因遗传病和复杂疾病第12页/共63页 2023/5/5132.复杂性疾病的相关基因研究和疾病易感性分析 在复杂性疾病的中，由于基因的变异加环境和生活习惯等因素的共同影响，使得每个人对不同的疾病的易感性不同。 基因变异的一个重要的指标是单核苷酸多态性。第13页/共63页 2023/5/514 单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms， SNPs） 不同个体间在基因水平上的单核苷酸变异，平均每1000对硷基出现一个SNP,2个无关个体间有300万SNPs.第14页/共63页 2023/5/515SNP研究为了解疾病的发病机理，疾病的诊断及疾病易感性研究提供基础。位于外显子区并改变氨基酸序列的SNP以及位于基因表达调控区的SNP可能具有重要临床意义和功能意义生物信息学可提供SNP的数据库和功能预测第15页/共63页 2023/5/516可能具有重要功能意义的SNP位于外显子区并改变氨基酸序列的SNP位于基因表达调控区如启动子、增强子、转录因子结合区、加尾信号的SNP位于外显子和内含子交界区域的SNP第16页/共63页 2023/5/5173.药物基因组学研究与个体化治疗 在临床上对同样一种疾病使用同一种药物，不同的个体对药物的敏感性和毒性反应有很大的区别，这种区别主要由基因决定的,特别是药物靶点基因、药物代谢基因等的单核苷酸多态性，影响了药物作用的强弱和药物代谢的不同。第17页/共63页 2023/5/518影响CYP3A表达的SNP对药物代谢产生不同作用第18页/共63页 2023/5/519疾病诊断药物1药物2药物3疾病诊断药物1药物2药物3药物敏感性测定目前的疾病治疗将来的疾病治疗第19页/共63页 2023/5/5204.人类功能基因组学研究 以全基因组为背景，开展人类基因及其编码蛋白的功能研究。 目前虽然完成了绝大部分基因的序列分析，但约60%的人类基因的功能未知。目前认为人类有3.2万个基因，其中1.5万已知功能，1.7万未知功能。 第20页/共63页 2023/5/521人类功能基因组学研究涉及众多的新技术，包括生物信息学技术、生物芯片技术、转基因和基因敲除技术、酵母双杂交技术、基因表达谱系分析、蛋白质组学技术、高通量细胞筛选技术等。人类功能基因组学必须多学科协作生物信息学是人类功能基因组学研究的必要工具第21页/共63页 2023/5/522人类功能基因组计算机科学家生物化学家细胞生物学家结构生物学家生理学家遗传学家临床和病理学家第22页/共63页 2023/5/5235.基于基因组的新型药物（Genome-based drug） 利用反向生物学原理，根据人类基因序列数据，经生物信息学分析、高通量基因表达、高通量功能筛选和体内外药效研究开发得到的新药候选物。第23页/共63页 2023/5/524人类基因序列生物信息学重组蛋白质表达高通量生物活性筛选功能研究药物靶标研究先导化合物筛选基因工程药物开发化学新药基因组药物开发流程蛋白质序列基因治疗第24页/共63页 2023/5/525人类基因组与生物技术产业一个人类基因有可能带动和形成一个生