毒理基因组学ppt课件
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环境有害因素： 化学、物理、生物
毒物基因组学 3
人类基因组计划（human genome project） 美国1985年提出，1990年正式启动。美、英、法、 德 、 日 、 中 共 同 参 与 了 这 一 价 值 达 30 亿 美 元 的 HGP。 旨在测定人类染色体所包含的30多亿个碱基对的 序列，发现所有人类基因，并明确其在染色体上 的位置，破译人类全部遗传信息。
Whether people also choose genetically similar friends?
Smaller than the strength of educational assortative mating in the same sample
14
HGP意义
1、带动一场医学革命
7
1999年6月26日，中科院遗传所人类基因组中心 向美国HGP递交加入申请，成为继美、英、日、 德、法后第六个加入该组织的国家。
1999年11月10日，1%计划被列入中国国家项目， 由北京华大基因研究中心负责，国家基因组南方 中心、北方中心共同参与，承担1％测序工作。
3号染色体短臂上一个约30Mb区域
序列图谱：以某一染色体上所含全部碱基顺序绘 制的图谱。是转录序列、调节序列和 功能未知序列的综合。
遗传图谱：确定基因在染色体上的排列，标明基 因之间相对位置。
物理图谱：构成基因组的全部基因的排列和间距 的信息
转录图谱：基因精确位置和功能，不同时间不同
基因表达，不同组织基因表达，正
常与非正常情况下基因表达
18
细菌讨厌噬菌体，却在基因 组里留下各种噬菌体的序列 信息
？对付噬菌体入侵的武器
19
2007年，杜邦公司旗下丹尼斯克食品配料公司科学 家发现： 1）在嗜热链球菌中人工添加一段CRISPR序列，可 帮助细菌抵挡对应病毒入侵！ 2）每当有新噬菌体入侵，细菌就把它的基因组序 列整合到自己的CRISPR序列中，下次就可对抗同样 病毒入侵---自我进化。
9
10
个人基因图谱
Watson 在人 类历 史 上第一个拥有个人 基因图谱。
1953年,英国克里克 1962年诺贝尔奖
HGP 发 起 人 及 首 席 负 责人
11
炎黄一号 2007年，全球20亿黄种人的第一个个人基因序列 图，首个完整的中国人基因组图谱。
生命密码： 个性、欲望、
疾病、精神状况。 遗传缺陷将影响 就业、交友、婚 姻等诸多方面。
20世纪末，大规模基因组测序技术，生物信息学
2000年，西班牙科学家，20多种细菌和古细菌 都带有结构组成相当类似的CRISPR序列
？CRISPR序列应该是有生物学功能的
2005年，搜集了60多种细菌4500段CRISPR序列， 88段在不同物种重复出现，其中47个序列和噬 菌体基因组序列高度一致！
Similar characteristics, including religion, age, race, income, body type and education.
People also are more likely to pick mates who have similar DNA.
4
HGP与曼哈顿原子弹计划、阿波罗计划并称为三 大科学计划。
阿波罗登月计划 人类基因组计划 曼哈顿原子计划
5
HGP目的
解码生命，了解生命 的起源、生命体生长 发育的规律，认识种 属之间和个体之间存 在差异的起因，认识 疾病产生的机制，以 及长寿与衰老等生命 现象，为疾病的诊治 提供科学依据。
6
HGP任务
用基因图谱看病 基因检测预防隐患
基因药物治病 基因治疗疾病
2、操纵生命 优生优育 延长寿命 选择最佳生活环境
3、进行精确的个体鉴定
基因身份证
生物考古
4、巨大商机
生物制药
器官培植
15
基因治疗疾病
单基因遗传病： 霍金 渐冻人 林肯 马凡综合征 维多利亚 血友病 梵高 遗传代谢病
基因编辑
12
I like your genes
Genetic and educational assortative mating among US adults. Proc Natl Acad Sci USA. 2014 May 19
Individuals are more genetically similar to their spouses than they are to randomly selected individuals from the same population.
13
Examined the genomes of 825 non-Hispanic white American couples, specifically 1.7 million single-nucleotide polymorphisms.
Found that there were fewer differences in the DNA between married people than between two randomly selected individuals.
8
6国人类基因组中心研究比例
美国：WASH＆MIT等7家研究中心，54％ 英国：SANGER一家研究中心，33％ 日本：RIKEN等两家研究中心，7％ 法国：GENOSCOPE研究中心，2.8％ 德国：IMB等3家研究中心，2.2％ 中国：北京华大研究中心、国家南北方基
因研究中心等三家，1％。
第十章
毒理基因组学与 系统毒理学
1
Contents
1 概述 2 毒理基因组学研究的技术平台 3 毒理基因组学研究内容及其应用 4 从毒理基因组学到系统毒理学
2
第一节 概 述
毒理基因组学（toxicogenomics） 研究生物体的整个基因组与环境有害因素间的 交互作用及其方式的一门新兴学科。
基因组： 一套染色体中的完整DNA序列。体细胞含两套染 色体，其中一套DNA序列就是一个基因组。包括 基因和非编码DNA。
16
改造生命的“魔剪”：CRISPR 成 簇 规 律 间 隔 短 回 文 重 复 序 列 ： Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats
浅蓝色线段：串联重复的DNA序列 深蓝色线段Hale Waihona Puke Baidu千变万化的非重复序列
17
1980s末，日本科学家
毒物基因组学 3
人类基因组计划（human genome project） 美国1985年提出，1990年正式启动。美、英、法、 德 、 日 、 中 共 同 参 与 了 这 一 价 值 达 30 亿 美 元 的 HGP。 旨在测定人类染色体所包含的30多亿个碱基对的 序列，发现所有人类基因，并明确其在染色体上 的位置，破译人类全部遗传信息。
Whether people also choose genetically similar friends?
Smaller than the strength of educational assortative mating in the same sample
14
HGP意义
1、带动一场医学革命
7
1999年6月26日，中科院遗传所人类基因组中心 向美国HGP递交加入申请，成为继美、英、日、 德、法后第六个加入该组织的国家。
1999年11月10日，1%计划被列入中国国家项目， 由北京华大基因研究中心负责，国家基因组南方 中心、北方中心共同参与，承担1％测序工作。
3号染色体短臂上一个约30Mb区域
序列图谱：以某一染色体上所含全部碱基顺序绘 制的图谱。是转录序列、调节序列和 功能未知序列的综合。
遗传图谱：确定基因在染色体上的排列，标明基 因之间相对位置。
物理图谱：构成基因组的全部基因的排列和间距 的信息
转录图谱：基因精确位置和功能，不同时间不同
基因表达，不同组织基因表达，正
常与非正常情况下基因表达
18
细菌讨厌噬菌体，却在基因 组里留下各种噬菌体的序列 信息
？对付噬菌体入侵的武器
19
2007年，杜邦公司旗下丹尼斯克食品配料公司科学 家发现： 1）在嗜热链球菌中人工添加一段CRISPR序列，可 帮助细菌抵挡对应病毒入侵！ 2）每当有新噬菌体入侵，细菌就把它的基因组序 列整合到自己的CRISPR序列中，下次就可对抗同样 病毒入侵---自我进化。
9
10
个人基因图谱
Watson 在人 类历 史 上第一个拥有个人 基因图谱。
1953年,英国克里克 1962年诺贝尔奖
HGP 发 起 人 及 首 席 负 责人
11
炎黄一号 2007年，全球20亿黄种人的第一个个人基因序列 图，首个完整的中国人基因组图谱。
生命密码： 个性、欲望、
疾病、精神状况。 遗传缺陷将影响 就业、交友、婚 姻等诸多方面。
20世纪末，大规模基因组测序技术，生物信息学
2000年，西班牙科学家，20多种细菌和古细菌 都带有结构组成相当类似的CRISPR序列
？CRISPR序列应该是有生物学功能的
2005年，搜集了60多种细菌4500段CRISPR序列， 88段在不同物种重复出现，其中47个序列和噬 菌体基因组序列高度一致！
Similar characteristics, including religion, age, race, income, body type and education.
People also are more likely to pick mates who have similar DNA.
4
HGP与曼哈顿原子弹计划、阿波罗计划并称为三 大科学计划。
阿波罗登月计划 人类基因组计划 曼哈顿原子计划
5
HGP目的
解码生命，了解生命 的起源、生命体生长 发育的规律，认识种 属之间和个体之间存 在差异的起因，认识 疾病产生的机制，以 及长寿与衰老等生命 现象，为疾病的诊治 提供科学依据。
6
HGP任务
用基因图谱看病 基因检测预防隐患
基因药物治病 基因治疗疾病
2、操纵生命 优生优育 延长寿命 选择最佳生活环境
3、进行精确的个体鉴定
基因身份证
生物考古
4、巨大商机
生物制药
器官培植
15
基因治疗疾病
单基因遗传病： 霍金 渐冻人 林肯 马凡综合征 维多利亚 血友病 梵高 遗传代谢病
基因编辑
12
I like your genes
Genetic and educational assortative mating among US adults. Proc Natl Acad Sci USA. 2014 May 19
Individuals are more genetically similar to their spouses than they are to randomly selected individuals from the same population.
13
Examined the genomes of 825 non-Hispanic white American couples, specifically 1.7 million single-nucleotide polymorphisms.
Found that there were fewer differences in the DNA between married people than between two randomly selected individuals.
8
6国人类基因组中心研究比例
美国：WASH＆MIT等7家研究中心，54％ 英国：SANGER一家研究中心，33％ 日本：RIKEN等两家研究中心，7％ 法国：GENOSCOPE研究中心，2.8％ 德国：IMB等3家研究中心，2.2％ 中国：北京华大研究中心、国家南北方基
因研究中心等三家，1％。
第十章
毒理基因组学与 系统毒理学
1
Contents
1 概述 2 毒理基因组学研究的技术平台 3 毒理基因组学研究内容及其应用 4 从毒理基因组学到系统毒理学
2
第一节 概 述
毒理基因组学（toxicogenomics） 研究生物体的整个基因组与环境有害因素间的 交互作用及其方式的一门新兴学科。
基因组： 一套染色体中的完整DNA序列。体细胞含两套染 色体，其中一套DNA序列就是一个基因组。包括 基因和非编码DNA。
16
改造生命的“魔剪”：CRISPR 成 簇 规 律 间 隔 短 回 文 重 复 序 列 ： Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats
浅蓝色线段：串联重复的DNA序列 深蓝色线段Hale Waihona Puke Baidu千变万化的非重复序列
17
1980s末，日本科学家