啟動中國水稻基因組計劃出色完成人類基因組計劃
1989年,中國批準(zhǔn)了第一個在國內(nèi)生產(chǎn)的基因工程藥物———重組人干擾素α1b,,標(biāo)志著中國生產(chǎn)的基因工程藥物實現(xiàn)了零的突破。
中國在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研究方面也取得了突破性進(jìn)展,。中國成為世界上第二個有轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花自主知識產(chǎn)權(quán)的國家,。2002年種植面積占棉花種植總面積的40%,五年來累計為農(nóng)民增收50多億元,。
早在2001年8月26日,,人類基因組計劃中國部分“完成圖”提前兩年繪就。關(guān)于基因工程拓展生命之線方面,,中國留下了自己的名字,。
人類基因組研究計劃、DNA檢測,、基因治療……關(guān)于基因革命的科學(xué)研究源源不斷,。10月23日至25日,“2006年國際基因組學(xué)大會”在杭州舉行,,有關(guān)基因組學(xué),、基因工程與人類未來再次成為關(guān)注的焦點。
中國創(chuàng)造里程碑式的貢獻(xiàn)
基因一詞的本意是決定一個生物性狀的全部生命現(xiàn)象的基本,。因為雙螺旋DNA的發(fā)現(xiàn),,開啟了我們對生命認(rèn)識的新窗口。試想如果將一種生物的DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,,將DNA重新組織一下,,不就可以按照人類的愿望,設(shè)計出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng)造出新的生物類型嗎,?通過此途徑,,生命之線不是被拓展了嗎?正是在此思路下,,人類文明史上的基因工程“啟程”了。
如今,,通過植物基因工程,、動物基因工程,我們正向育種的自由王國邁進(jìn),。
目前,,中國在轉(zhuǎn)基因抗蟲棉研究方面也取得了突破性進(jìn)展,已成功將雙價抗蟲基因直接導(dǎo)入到優(yōu)良棉花新品種(系)中,,培育出中國第二代轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,。而在動物基因工程方面,也有轉(zhuǎn)基因豬,、羊,、牛、魚等多種動物相繼在中國誕生。
2001年7月,,“中國水稻基因組計劃”啟動,。
袁隆平的超級雜交稻早已成為中國的驕傲。此次,,中國水稻基因組計劃中要求解讀出它的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),。而此時,日本也在做他們的水稻基因組計劃,,而且還宣稱將在2001年的10月公布數(shù)據(jù),。這種情勢下,中國科學(xué)院北京基因組研究所司法物證鑒定中心主任鄧亞軍他們被下了死任務(wù):要在兩個半月后,,也就是趕在9月18日封底,。最后,鄧亞軍他們甚至還提前三天結(jié)束了任務(wù),。
《科學(xué)》雜志以14頁的篇幅發(fā)表了“水稻(秈稻)基因組工作框架序列圖”,,并配以大量的評論文章,高度評價該工作是“對世界科學(xué)乃至全人類里程碑式的貢獻(xiàn)”,。
基因組計劃中國完成1%
人類的生老病死是由什么在暗中主宰,?其實就人對自身的追問,在各種文明開端伊始,,便存在著,。如果說基因工程應(yīng)用于植物、動物,,能拓展自然界的生命之線,,那么,基因工程于人類,,也更能延長我們的“生命之線”,。科學(xué)家相信,,那些關(guān)于生命之線的疑惑可由此得到解答,。
其中,基因工程中的一大手筆是由美,、英,、法、日,、德和中國科學(xué)家共同完成的“人類基因組計劃”,。發(fā)現(xiàn)新大陸,發(fā)現(xiàn)美洲,,只要是地理新發(fā)現(xiàn),,我們會用一張地圖來標(biāo)示,。而“人類基因組計劃”在探索了人類遺傳的奧秘,探索了DNA的分子結(jié)構(gòu)后,,也給我們描繪出了一幅“地圖”,。
“人類基因組計劃”歷時十年,測定了相當(dāng)于一個人類個體基因組的全部序列,,從而翻開了生命科學(xué)和人類文明史上嶄新的一頁,。
在中國科學(xué)院北京基因組副所長于軍看來,每個人都攜帶自己的基因,,我們要把DNA的序列讀出來,,了解基因的功能,基因的多樣性,,然后生產(chǎn)出藥物,。“人類基因組計劃”是由美國科學(xué)家在1985年首先提出的。
1990年10月,,美國政府正式啟動該計劃,,隨后,1998年中國也加入這一計劃,。由于國際人類基因組組織要求測序精確度必須達(dá)到99.99%,,因此在測試過程中必須精益求精,盡管難度很大,,但我們的科學(xué)家還是提前完成了1%的基因組序列工作框架圖,。
-人物訪談
基因下一站:尋找癌癥基因圖譜
對話中國科學(xué)院北京基因組副所長于軍
新京報:人體所有遺傳信息都存在于基因中,自“人類基因組計劃”展開以來,,人體遺傳密碼正在被逐步破譯,。這期間科學(xué)家分了幾步戰(zhàn)略吧?
于軍:第一是完成一個人的基因組,,這就是人類基因組計劃,,第二個目標(biāo)完成幾百個人的人類基因組的多樣性,我們叫單倍體型圖,。去年《自然》雜志上將其評為十大科技成果之一,。而后就要做幾千人,再往后就做每一個人,,當(dāng)我們技術(shù)準(zhǔn)備好,每個人的基因組都可以測定出來,。也就是說從人類基因組計劃,,人類基因組單倍體型圖計劃,再到特定群體基因組單倍體型圖組,,最后到個體化基因組計劃,。
新京報:美國科學(xué)家弗朗西斯·柯林斯表示,,到2020年,醫(yī)生們將可以用基因工程藥物治療幾乎所有的疾???
于軍:在基因工程中,對各種疾病的研究都在展開,,其中就包含了高血壓,、糖尿病。這些主要是關(guān)注人類健康的研究,。
我們基因組計劃的目的是把基因組的科學(xué)成果用到生物學(xué)其他領(lǐng)域里,,用到人的健康上,最后到社會的應(yīng)用,。關(guān)于基因治療在我們的新藥方面也有新的突破,,中國科學(xué)家生產(chǎn)出來第一個用基因重組的藥,也是基因治療藥物,,第一個在市場上應(yīng)用,。
新京報:目前人類基因組工程進(jìn)行到哪一階段?
于軍:下一步是找癌癥基因組圖譜,,也就是疾病基因變異圖,。
新京報:癌癥基因組圖譜的研究目的是什么呢?
于軍:這是為了找到癌癥基因變異圖,,跟癌癥相關(guān)的基因組變異,。
從而癌癥可望從基因治療上得到根治。這個從方法學(xué)上來講,,就是用DNA測序的方法,,找出那些與癌癥相關(guān)的基因組變異。目前,,美國已經(jīng)啟動了這一研究,。而中國也正在計劃中。
-科普前沿
基因研究:對抗疾病的盾牌
人類基因組工程負(fù)責(zé)人,、美國科學(xué)家弗朗西斯·柯林斯曾表示,,今后30年,人類基因組研究將對人類自身的發(fā)展產(chǎn)生重大影響,。到2010年,,科學(xué)家將開發(fā)出可檢測10多種疾病的遺傳檢測手段。在糖尿病和心臟病等疾病形成過程中,,人體基因起了很大作用,,因此,利用遺傳檢測,,醫(yī)生們將可以對那些今后有患病危險的人及時采取措施,,如勸告有可能患心臟病的人進(jìn)行更多的鍛煉和少吃含膽固醇的食物,,以防疾病發(fā)作等。
據(jù)科學(xué)家估計,,人體只有一個基因組,,大約有6萬個基因,可以說,,人類的生,、老、病,、死都與基因有關(guān),,其中30%-40%與人類疾病有關(guān)。而與腫瘤有關(guān)的則是上千個基因,。于軍教授指出,,事實告訴我們,疾病可以預(yù)防,。中國人將在不久的將來很容易檢測到自己的基因,,這意味著人從生下來就知道自己可能會患什么疾病,并提前預(yù)防,。