Краткая история клонирования организмов и животных, программа генома человека

История клонирования организмов и описания генома человека

В 1988 году учеными была открыта международная программа геном человека. Проект «геном человека» официально начался в 1990 году в котором опубликованы планы на первые пять лет и последующие 15 лет проекта в котором приняла участие и Россия. Ученые России описывали 3-ю, 13-ю и 19-ю из 46 хромосом человека.

1990 — международная программа геном человека начинается

Значение исследования генетического кода человека

Многие медицинские сообщества многих стран уже давно проявляли интерес к картированию генома человека ради прогресса медицины и выявлению мутаций при ядерном облучении.

Целями проекта стало:

  • составление карты человеческого генома и определение всего 3,2 миллиарда букв
  • картирование и секвенирование геномов других организмов, если это будет полезным для изучения биологии
  • разработка технологий для анализа ДНК и изучения социальных, этических и правовых последствий геномных исследований.

Начало клонирования организмов

Первый секвенированный геном

В 1995 году, чтобы продемонстрировать новые стратегии последовательности американский биолог Дж. Крейг Вентер опубликовал первый полностью секвенированный геном самовоспроизводящегося свободного живого организма — Гемофильной палочки.

Известный как грипп гемофильная палочка — это бактерия, которая может вызвать менингит уха и респираторные инфекции у детей. До этого прорыва, ученым только удалось секвенировать участок ДНК некоторых вирусов, которые примерно в десять раз короче, чем грипп гемофильная палочка.

Реализация проекта заняла около года и имела выдающееся достижение. Его успех доказал, что метод может быть применен быстро и качественно для определения генома в целом, подготавливая почву для будущих открытий.

1995 — гемофильная инфекция -это первый секвенированный геном бактерии

В марте 2000 года, ученые из ряда лабораторий успешно расшифровали генетический состав фруктовой мухи. Совместные усилия будут иметь серьезные последствия для секвенирования генома человека, как молекулярная биология и развитие имеет много общего с млекопитающими.

В ходе своих исследований ученые обнаружили, что каждый ячейка дрозофилы содержит 13 601 участков ДНК, что делает её самым большим и сложным организмом декодируемым в то время. Однако, напротив, человеческие клетки содержат 70 000 участков ДНК. В то время как проект «геном человека» еще двигался, чтобы достичь своей конечной цели, это стало важной вехой на этом пути.

2000 – генетический код дрозофилы декодируется

В 2002 году ученые реализовали   следующий большой шаг и расшифровали геном первого млекопитающего – мыши. Достижение позволило им сравнить, в первый раз, геном человека с другим млекопитающим.

Удивительно, выяснилось, что 90% кода мыши могут соответствовать с соответствующим местом на геноме человека. Как мышь и геном человека содержится около 30 000 белок-кодирующих участков ДНК. Эти открытия выведены впервые, насколько тесно млекопитающих были генетически связаны.

Первое клонирование животных

Всемирно известная овечка Долли была первым млекопитающим, клонированным из взрослой клетки. Подвиг был новаторским в то время как животные, такие как коровы были ранее клонированы из клеток эмбриона. Долли показала, что даже ДНК все еще может быть использован для создания всего организма.

Долли была создана учеными Рослинского института в Шотландии, из вымени клетки шести-летней белой овцы. Ученые нашли способ перепрограммировать клетки, которые затем вводили в яйцеклетку из которой её родные ядра были удалены. Затем яйцо было культивировано до стадии, прежде чем быть имплантировано в суррогатную мать.

Клонирование животных из взрослых клеток — это сложный процесс, и из 277 попыток только Долли была единственным ягненком, чтобы выжить. Она продолжала жить в безмятежном существовании в Рослинском институте и была способна производить нормальное потомство. После ее смерти (её усыпили),  стала чучелом и выставлена на показ.клонирование животных

1996 – клонирование животных: овечка Долли

История создания генофонда человека

Описание генома человека не возможно было осуществить в рамках отдельной страны и без общей координации ученых. Поэтому в 1996 году руководители проекта «геном человека» встретились на Бермудских островах, и решили, что данные о последовательности генома должны находиться в свободном открытом доступе.

Известное соглашение как ‘Бермудские принципы», было разработано, чтобы гарантировать, что информационные последовательности приведут как можно быстрее к достижениям в области здравоохранения и научных исследований.

Для того, чтобы координировать процесс, было также решено, что крупные центры секвенирования информируют организацию генома человека о каких-либо намерениях о последовательности описания.

1996 – Бермудские принципы проекта «геном человека» упорядочили составление отдельных частей.

Декодирование первой хромосомы человека

В 1999 году Международная команда исследователей достигла важной вехи, когда они изучали в первый раз полный генетический код хромосом у человека. Хромосома содержит 33,5 миллиона «букв» или химических компонентов.

В то время непрерывный участок ДНК не был расшифрована и собран. Однако, это была только первая глава расшифровки генетического кода человека — остальное было еще впереди.

1999 — первая хромосома человека декодируется

Генофонд человека определен

История проекта «геном человека» завершилась в 2003 году, когда проект был завершен. Международный научно-исследовательский проект может быть описан как величайшее путешествие когда-либо сделанное – хоть и вовнутрь человека.

Ученые добились высокого качества последовательность всего генома человека. В 2001 году проект «геном человека» был опубликован в ‘черновике’, который включал последовательности 90% всех трех миллиардов пар оснований.

После этого ученые проводили второй этап проекта – завершающий этап. В течение этого времени, исследователи заполнили пробелы и устранили особенности ДНК в неоднозначных местах, пока они не завершили 99% описания ДНК в окончательной форме. Длина молекулы ДНК составляет 340 нанометров.

Эта окончательная форма содержит 2,85 миллиарда нуклеотидов, с прогнозируемыми темпами погрешность всего в 1 случае из 100 000 виртуализированных баз. Неоднозначности включают относительно небольшое количество белок-кодирующих генов (между 20 000 и 25 000) и там были похожие структуры с теми же функциями, представленные в разных видах.

2003 – завершен проект «геном человека»генофонд человека

Если учесть, что меньше чем за 200 лет назад, первооткрыватели, такие как Чарльз Дарвин только начинают подозревать, что характеристики могут передаваться по наследству, это же уму непостижимо, что ученым удалось найти методы секвенирования ДНК.

Оставить комментарий

.