Оглавление ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования Сибирский федеральный университет Красноярск,

Оглавление ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И БОЛЕЗНИ ЧЕЛОВЕКА Выполнила: Сторожева Катя Красноярск,

Содержание Введение Основные цели исследования генома человека Приложение геномных исследований: секвенирование Заключение Список литературы Генетические исследования и болезни человека 3

Введение В каталоге генов человека В. Маккьюсика (1992) из 5710 описанных наследственных признаков лишь для 2,8 тыс. известна локализация генов на хромосомах. Уже известно более 3000 наследственных болезней и хромосомных синдромов. Современное развитие молекулярной генетики (пр. проект «Геном человека» Генетические исследования и болезни человека 4

Основные цели исследования генома человека Среди лиц до 21 года у 10,6% выявляются врожденные дефекты. Свыше 5 млн. детей в мире рождаются с врожденными дефектами развития. Некоторые наследственные аномалии появляются в среднем зрелом или пожилом возрасте. Генетические исследования и болезни человека 5

Проблемы генетических исследований: Избежание драматических ситуаций в семье Снижение экономических затрат страны Программы скрининга приводили к снижению уровня заболеваемости Генетические исследования и болезни человека 6 Преимущества генетических исследований: Евгенетика - учение о возможности улучшении вида Достаточно точный тест? Программы скрининга могут усилить дискриминацию Как должен морально подготовить генетик человека, у которого диагностировано заболевание

Секвенирование К концу 60-х годов Ф.Сэнгер разработал метод секвенирования РНК, получаемой с ДНК-матрицы при помощи РНК- полимеразы. С помощью этого метода удалось определить последовательность более половины молекулы ДНК SV40, длина которой превышает 5200 нуклеотидных пар. Генетические исследования и болезни человека 7

The Nobel Prize in Chemistry 1958 was awarded to Frederick Sanger "for his work on the structure of proteins, especially that of insulin". Генетические исследования и болезни человека 8 Фредерик Сенгер The Nobel Prize in Chemistry 1980 was divided, one half awarded to Paul Berg"for his fundamental studies of the biochemistry of nucleic acids, with particular regard to recombinant-DNA",the other half jointly to Walter Gilbert and Frederick Sanger "for their contributions concerning the determination of base sequences in nucleic acids".

Генетические исследования и болезни человека 9 Принцип метода Метод включал три этапа. 1.Полимеразная реакция. Деление на восемь частей. 2.В "плюс" системе -4 реакции в присутствии каждого из четырех типов нуклеотидов, а в "минус" системе - в отсутствие каждого из них. Разделение с помощью электрофореза 3.Определение последовательности исходной ДНК.

Метод "терминаторов" Генетические исследования и болезни человека 10 Добавление в реакционную смесь помимо четырех типов dNTP еще и одного из 2',3'-дидезоксинуклеозидтрифосфатов (ddATP, ddTTP, ddCTP или ddGTP). Разгон в полиакриламидном геле на соседних дорожках и по расположению полос определялась последовательность нуклеотидов.

Генетические исследования и болезни человека 11 Новые виды с частично или полностью расшифрованным геномом появляются чуть ли не каждый месяц.

Подход к расшифровке ДНК Самый распространенный на сегодняшний день способ секвенирования ДНК «метод терминации цепи», или «дидезокси метод», разработанный в 70-х гг. прошлого века Фредериком Сэнгером. Генетические исследования и болезни человека 12 Центры, осуществляющие крупные проекты по расшифровке геномов млекопитающих методом Сэнгера, напоминают фабрики своими размерами и количеством обслуживающего персонала. Фото Nature Methods.

Схема пиросеквенирования Генетические исследования и болезни человека 13

Генетические исследования и болезни человека 14 секвенатор Roche (454) Genome Sequencer FLX (2007). Изображение с сайта 454 Life Sciences

Генетические исследования и болезни человека 15 Прибор для секвенирования ДНК нового поколения может производить за сутки столько же данных, сколько несколько сотен сэнгеровских капиллярных секвенаторов, но управляется одним человеком.

Выводы Перспективы развития генетических исследований: Снижение стоимости до 1000$ Снижение процента ошибок Появление специализированных ДНК-полимераз, предоставляющих информацию о последовательности ДНК в виде испускаемого светового сигнала Лавинообразный рост количества накапливаемой информации Генетические исследования и болезни человека 16

Список литературы Генетические исследования и болезни человека 17