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 首页人类基因组计划 - 建立大规模功能基因筛选技术--我国人类基因组研究的一点看法
建立大规模功能基因筛选技术--我国人类基因组研究的一点看法
 

   人类基因组计划的核心棗DNA测序在全世界科学家的努力之下,将于2003年完成。随着这个目标的临近,后基因组计划被提到议事日程上来,越来越多的科学家开始思考或已经赋予行动,进行后基因组计划的研究。科学界越来越认识到,完成人类全基因组DNA序列的测定只是解密人类遗传密码的基础,更重要的和更大量的工作是功能基因组的研究。因为人类最想知道的是这些线性排列的核苷酸序列最终是如何实现其功能的。  
  目前,世界各国根据其各自的经济实力、科学水平以及国情分别制定各自的人类基因组计划。日本作为一个经济大国,把目标瞄准了功能基因组的研究,这与日本历来发展经济的战略是一脉相承的。日本人最擅长用发达国家的科学研究成果来推动科技的发展。因为功能基因组的研究较之全基因组的DNA测序更倾向于科技运用,并且可以利用全基因组的DNA序列信息,为功能基因组的研究服务。我国的科学家多年来通过参与人类基因组计划的研究,也愈发认识到进行功能基因组研究的重要性和迫切性。因为人类基因组计划的实施不仅是生命科学中的重要里程碑,而且已经引伸出一个完全崭新的产业棗基因产业。这个产业将对下一个世纪的经济发展,产生巨大的影响。而功能基因组的研究正是这个新兴产业的主要来源。  
  我国最近几年来,在大规模EST及cDNA文库的建立,以及由这些文库发现新基因等方面做了大量工作。这些工作为实现中国享有自主知识产权的新全长cDNA打下了基础。随着基因组研究的进行,我国科学家意识到,仅仅发现新基因是不够的,加速推动基因功能的研究才是一项更为重要和迫切的工作。目前,加强我国功能基因组研究的呼声越来越高,鉴于这样的形势和国际上此类工作的进展情况,有必要建立我国的大规模功能基因筛选技术,加快有明确功能的新基因发现的速度。  
  利用大规模EST测序进行新基因的筛选,大大加快了基因的克隆速度。由于基因资源的有限性,以及基因潜在的经济利益,曾使西方发达国家投入大量的人力和财力去挖掘基因这一宝贵的遗传资源。据统计,目前世界上已有EST的几乎覆盖了90%以上人的基因数目。现在科学家与企业界越来越清楚地认识到,仅仅有一个基因序列是不够的,一个新基因如果不能与功能联系起来,其科学价值与经济价值是很有限的。尽管通过基因的核苷酸序列,可以对该基因的功能进行预测,但这种理论预测到最后的实验验证将会是一个漫长过程,费时、费力,鸸往往不能达到预期结果。   
   现有的基因功能研究都是以单基因为目标,如position cloning,而且每个基因都要进行多功能的测试。在过去的25年里,有5000个全长基因被克隆,通过上百个测定体系的验证,其中部分基因的功能被确定。这此些基因只占了人类10万个基因的5%。按照这样的速度,其余95000个基因至少还需要50年时间才能完成功能研究。虽然大规模cDNA测序和DNA芯片技术加快了新基因发现的速度,但由于缺乏功能方面的联系,因而有一定的局限性。因此,通过功能筛选来寻找新基因渐渐成为一个新的趋势。利用生物学功能、表现型差异、组织特异性、细胞耐药性等特点进行大规模功能基因的筛选的方法近些年来层出不穷。这些方法的优点是由于筛选本身是与功能联系在一起的,因此初选的基因与功能有一定联系,这样就大大缩小了与功能研究目标的距离,加快了功能研究的速度。同时,由于是规模筛选,因此,每次筛选都可能有一批与目标功能有关的基因数目,这也就加快了发现新功能基因的速度。可以相信,随着大规模功能筛选技术和方法的不断改进与完善,发现有功能的新基因的速度会越来越快。从一定意义上来说,谁能在功能基因筛选技术上走在前头,谁就在发现有功能的新基因的争夺中占有优势。 

 
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