D? an B?n đ? gen Ng??i
(
ti?ng Anh
:
Human Genome Project
- HGP) la m?t d? an
nghien c?u khoa h?c
qu?c t? co m?c đich chinh la xac đ?nh trinh t? c?a cac c?p c? s? (
base pairs
) t?o thanh phan t?
DNA
va xac đ?nh kho?ng 25.000
gen
trong
b? gen
c?a con ng??i.
D? an kh?i đ?u vao n?m 1990 v?i s? đ?ng đ?u c?a
James D. Watson
. B?n phac th?o đ?u tien c?a b? gen đa đ??c cho ra đ?i vao n?m 2000 va hoan thi?n vao n?m 2003. M?t d? an song song c?ng đ??c th?c hi?n b?i m?t cong ty t? nhan ten la
Celera Genomics
. Tuy nhien, h?u h?t trinh t? chu?i đ??c xac đ?nh la t?i cac tr??ng đ?i h?c va cac vi?n nghien c?u t? cac n??c M?, Canada, va Anh. Vi?c xac đ?nh toan b? b? gen Ng??i la m?t b??c ti?n quan tr?ng trong vi?c phat tri?n thu?c va cac khia c?nh ch?m soc s?c kh?e khac.
Trong khi m?c đich chinh c?a d? an la tim hi?u s? c?u thanh v? m?t di truy?n c?a loai ng??i, d? an c?ng t?p trung vao cac sinh v?t khac nh?
vi khu?n
Escherichia coli
,
ru?i d?m
(
fruit fly
), va
chu?t
trong phong thi nghi?m.
B? gen
c?a b?t ki ca nhan nao (ngo?i tr? tr??ng h?p sinh đoi cung tr?ng (
identical twin
) va nhan b?n) đ?u la duy nh?t. Vi th? d? an t?p trung vi?c
anh x?
đ?n
b? gen ng??i
bao g?m c? vi?c xac đ?nh trinh t? c?a nhi?u bi?n th? c?a m?i gen. D? an khong nghien c?u toan b? DNA tim th?y trong t? bao con ng??i; m?t s? vung
heterochromatic
(chi?m kho?ng 8%) v?n ch?a đ??c xac đ?nh trinh t?.
T? ch?c B? gen loai ng??i
vi?t t?t la
HUGO
(Human Genome Organisation), la m?t
t? ch?c phi chinh ph?
va
phi l?i nhu?n
qu?c t?
, tham gia vao th?c hi?n cac d? an nay. Trong đo
?y ban HUGO v? danh m?c gen
(
HGNC
,
HUGO Gene Nomenclature Committee
) la ?y ban ho?t đ?ng m?nh nh?t c?a
HUGO
h? tr? vi?c gan ten
gen
đ?n nh?t va bi?u t??ng cho m?i
gen
con ng??i
[1]
.
S? b?t đ?u c?a d? an la k?t qu? c?a cong vi?c nhi?u n?m đ??c h? tr? b?i
B? N?ng l??ng M?
, trong cac workshops vao 1984
[2]
va 1986 va
tuyen b?
quan tr?ng kem theo c?a
B? N?ng l??ng M? (
US Department of Energy
).
[3]
B?n bao cao n?m 1986 tuyen b? v?ng ch?c r?ng, "M?c tieu cu?i cung c?a s? ki?n nay la tim hi?u v? b? gen Ng??i" va "S? hi?u bi?t v? b? gen Ng??i la c?n thi?t đ?i v?i qua trinh phat tri?n c?a y khoa va cac nganh khoa h?c s?c kh?e khac nh? tri th?c v?
gi?i ph?u ng??i
." Tham kh?o them
[4]
James D. Watson
t?ng la ng??i đ?ng đ?u
Trung tam Qu?c gia v? Nghien c?u gen Ng??i
(National Center for Human Genome Research) t?i
Vi?n S?c kh?e Qu?c gia
(National Institutes of Health - NIH) ? M? b?t đ?u t? n?m
1988
. Ch? y?u vi b?t đ?ng v?i ong ch? c?a minh,
Bernadine Healy
, v? vi?c b?n quy?n gen nen ong đa bu?c ph?i t? ch?c vao n?m
1992
. Thay th? ong la
Francis Collins
vao Thang T? 1993, va ten c?a trung tam đ?i thanh
Vi?n Nghien c?u B?n đ? Gen Ng??i Qu?c gia
(National Human Genome Research Institute - NHGRI) vao n?m
1997
.
Ngu?n qu? d? an đ?n 3 t? đola đ??c thanh l?p n?m
1990
b?i B? N?ng l??ng M? va Vi?n S?c kh?e Qu?c gia M?, v?i th?i gian ??c tinh 15 n?m. Ben c?nh đo, con co s? gop m?t c?a cac nha di truy?n h?c t?
Trung Qu?c
,
Phap
,
đ?c
,
Nh?t
, va
V??ng Qu?c Anh
.
Nh? vao s? h?p tac qu?c t? r?ng rai va nh?ng cai ti?n trong l?nh v?c
gen h?c
(
genomics
) (đ?c bi?t trong
phan tich trinh t?
), c?ng nh? nh?ng đ?t pha l?n trong k? thu?t may tinh, phien b?n đ?u tien c?a b? gen đa cho ra đ?i n?m
2000
(đ??c đ?ng tuyen b? b?i t?ng th?ng M?
Bill Clinton
va Th? t??ng Anh
Tony Blair
vao ngay 26 Thang Sau, 2000).
[5]
Va ti?p đ?n la phien b?n hoan thi?n đ??c cong b? Thang T? 2003, s?m h?n 2 n?m so v?i d? đ?nh.
[6]
Vao Thang N?m
2006
, m?t d?u m?c l?n đa đ?n trong qua trinh hoan thi?n d? an, khi ma trinh t? c?a
chromosome cu?i cung
đa đ??c cong b? tren t?p chi
Nature
.
[7]
M?t
th?ng ke minh h?a
c?a d? an cho th?y h?u h?t b? gen ng??i đa đ??c xac đ?nh trinh t? vao cu?i 2003. Tuy nhien, v?n con m?t s? vung trong b? gen ng??i co th? đ??c xem la ch?a hoan thanh vi?c xac đ?nh trinh t?. đ?u tien la vung trung tam c?a m?i nhi?m s?c th? (
chromosome
), con g?i la tam đ?ng (
centromeres
), la cac chu?i
DNA
co đ? trung l?p cao va r?t kho đ? xac đ?nh trinh t? dung cac k? thu?t hi?n nay. Tam đ?ng g?m hang tri?u (co th? vai ch?c trieu)
c?p base
(
base pair
), va chung h?u nh? ch?a đ??c xac đ?nh trinh t?. Ti?p đ?n la ph?n cu?i c?a cac nhi?m s?c th?, g?i la
telomeres
, c?ng la co đ? trung l?p cao, va h?u h?t ph?n cu?i c?a 46 chromosome c?ng ch?a đ??c xac đ?nh trinh t?. Th? ba la co nhi?u v? tri (
loci
) trong b? gen m?i ca nhan co ch?a cac gen trong cac h? gia đinh đa gen (
multigene families
) ma r?t kho đ? hi?u ro c?u truc khi dung k? thu?t
xac đ?nh trinh t? shotgun
- nh?ng h? đa gen nay th??ng ma hoa cho cac
protein
đong vai tro quan tr?ng cho
mi?n d?ch
. Vi th?, co l? la
centromeres
va
telomeres
s? v?n ch?a đ??c xac đ?nh trinh t? cho t?i khi co m?t k? thu?t m?i đ??c phat tri?n h? tr? cho vi?c xac đ?nh trinh t? chung. Ngoai ra, co vai ta cac
kho?ng tr?ng
(
gap
) n?m r?i rac trong b? gen ma m?t s? trong chung la kha l?n, va hi v?ng la co th? k?t thuc vi?c xac đ?nh trinh t? cac kho?ng tr?ng trong vong vai n?m t?i.
B?n đ? gen đa đ??c hoan thanh vao
thang 4 n?m 2003
.
M?c đich c?a d? an HGP la khong ch? xac đ?nh trinh t? c?a h?n 3 t? c?p g?c (
base pairs
) trong b? gen ng??i v?i t? l? l?i nh? nh?t, ma con ph?i xac đ?nh cho đ??c cac gen trong kh?i d? li?u kh?ng l? đo. M?ng nay c?a d? an v?n con đ??c ti?p di?n, vi v?i s? l??ng tinh toan ban đ?u thi hi?n co kho?ng 22.000?23.000 genes trong b?n đ? gen ng??i,
[
c?n d?n ngu?n
]
m?t con s? nh? h?n so v?i d? tinh c?a cac nha khoa h?c.
[
c?n d?n ngu?n
]
M?t m?c tieu khac la phat tri?n cac ph??ng phap nhanh h?n, hi?u qu? h?n đ? xac đ?nh trinh t? DNA va
phan tich trinh t?
.
Trinh t? c?a cac
DNA
ng??i đ??c l?u tr? trong cac
c? s? d? li?u
co th? truy c?p t?
Internet
.
Trung tam Thong tin Cong ngh? sinh h?c Qu?c gia
(
National Center for Biotechnology Information
) (va cac t? ch?c t??ng t? ? chau Au va Nh?t B?n) l?u gi? chu?i trinh t? gen trong c? s? d? li?u co ten g?i la
Genbank
, cung v?i cac chu?i gen va protein gi? đ?nh va đa đ??c bi?t. Cac t? ch?c khac nh?
University of California, Santa Cruz
[1]
, va
Ensembl
[2]
cung c?p them cac d? li?u b? sung kem cac chu thich (
annotation
) va cac cong c? h?u hi?u đ? hi?n th? va tim ki?m no. Cac ch??ng trinh may tinh c?ng đ??c phat tri?n đ? phan tich d? li?u, vi cac d? li?u nay r?t kho trich rut thong tin n?u khong co cac ch??ng trinh nay.
Qua trinh xac đ?nh ranh gi?i gi?a đo?n ma hoa gen va đo?n ma hoa cho cac ch?c n?ng khac trong chu?i DNA tho ban đ?u đ??c g?i la
genome annotation
va la m?t l?nh v?c trong
tin sinh h?c
. Trong khi cac nha sinh h?c đang co g?ng t?o ra nh?ng l?i chu thich t?t nh?t, qua trinh nay di?n ra r?t ch?m ch?p, va cac ch??ng trinh may tinh ngay cang đap ?ng nhu c?u t?c đ? d? li?u vao cao c?a cac d? an xac đ?nh trinh t? b? gen. K? thu?t t?o chu thich t?t nh?t hi?n nay dung cac mo hinh th?ng ke co s? d?ng s? song song gi?a cac chu?i DNA va ngon ng? con ng??i, dung khai ni?m t? khoa h?c may tinh vi d?
v?n ph?m hinh th?c
(
formal grammar
).
B? gen c?a hai ng??i khac nhau la khac nhau. Vi th?, d? li?u đ??c cong b? c?a d? an khong đ?i di?n chinh xac chu?i c?a m?t hay m?i b? gen ng??i nao c?. No la b?n đ? gen k?t h?p t? nhi?u ng??i vo danh cung c?p. Vi th?, khong th? s? d?ng d? li?u nay đ? xac đ?nh s? khac bi?t v? b? gen gi?a 2 ca th?. Thay vao đo, d? an ph?c v? cho m?c đich nay la
HapMap
.
M?i t? bao con ng??i ch?a m?t nhan ben trong v?i 46
chromosome
. M?i m?t chromosome ch?a kho?ng 30.000 đ?n 50.000 gen va cac chu?i khong ma hoa xen k?. Cach đ?n gi?n nh?t đ? nghien c?u cac gen la d?a tren t?ng
nucleotide
m?t (A, T, G, X). Va c? m?i hai nucleotide thi t?o thanh m?t
c?p g?c
(
base pair
). Cac nha khoa h?c ??c tinh co kho?ng 3 t? c?p g?c nh? v?y.
Ngu?n qu? c?a d? an đ?n t? Chinh ph? M? thong qua Vi?n S?c kh?e Qu?c gia t?i M? va cac t? ch?c T? thi?n t?i Anh, t? ch?c
Wellcome Trust
tai tr? cho
Vi?n Sanger
(ma sau nay la Trung tam Sanger) t?i Anh Qu?c, c?ng nh? nhi?u nhom khac tren kh?p th? gi?i. B? gen đ??c chia nh? thanh t?ng đo?n ng?n h?n; kho?ng 150.000 c?p g?c m?i đo?n. Nh?ng đo?n nay g?i la "
bacterial artificial chromosome
", hay
BAC
, vi chung co th? đ??c chen vao trong vi khu?n va co th? đ??c nhan đoi len b?ng b? may nhan đoi DNA ben trong vi khu?n. đi?u nay co ngh?a la, cho du b? gen c?a cac loai co khac nhau v? đ? ph?c t?p gi đi n?a, c? ch? ho?t đ?ng trong qua trinh sinh h?c ben trong (c? th? la nhan đoi DNA) đ?u gi?ng nhau. M?i đo?n nh? v?y sau đo s? đ??c xac đ?nh trinh t? rieng l? dung k? thu?t "shotgun" va sau đo chung s? đ??c l?p ghep l?i v?i nhau. H??ng nay g?i la h??ng ti?p c?n "shotgun phan c?p" (
hierarchical shotgun
).
B? gen c?a ai đa đ??c xac đ?nh trinh t??
[
s?a
|
s?a ma ngu?n
]
Trong d? an HGP, cac nha khoa h?c thu th?p m?u mau (ph? n?) va tinh trung (đan ong) t? m?t l??ng l?n ng??i cung c?p. Va ch? m?t vai la đ??c x? ly lam ngu?n DNA. Vi th?, danh tinh c?a cac ng??i cho la đ??c b?o v? va k? c? ng??i cho l?n nha khoa h?c đ?u khong bi?t m?u c?a ai đ??c ch?n đ? xac đ?nh trinh t? DNA. Tuy nhien, trong c?ng đ?ng
gen h?c
v?n cho r?ng h?u h?t cac DNA đ??c cong b? r?ng rai c?a d? an la xu?t phat t? m?t ng??i đan ong vo danh t?i
Buffalo, NewYork
(
bi s?
RP11).
[8]
Cac nha khoa h?c c?a HGP đa dung
t? bao mau tr?ng
t? m?u mau c?a 2 ng??i cho la nam va 2 ng??i cho la n? (ch?n l?a ng?u nhien t? 20 ng??i m?i nhom) -- t? đo m?i ng??i cho s? t?o ra m?t th? vi?n DNA đ?c l?p. Va m?t trong cac th? vi?n nay (RP11) đa đ??c dung nhi?u h?n so v?i cac cai khac, ch? y?u vi v?n đ? ch?t l??ng.
Du giai đo?n chinh la xac đ?nh trinh t? đa hoan thanh, cac nghien c?u v? s? khac bi?t DNA (gi?a cac ca th?) v?n đ??c ti?p t?c trong
d? an HapMap Qu?c t?
, v?i m?c tieu la xac đ?nh cac m?u
single nucleotide polymorphism
(SNP) (g?i la
haplotype
, hay "hap"). Cac m?u DNA cho d? an HapMap xu?t phat t? t?ng s? 270 ca nhan: ng??i
Yoruba
t?i
Ibadan
,
Nigeria
;
ng??i Nh?t
t?i Tokyo;
ng??i Han
t?i
B?c Kinh
; va ngu?n t?
Trung tam Nghien c?u đa hinh ? Ng??i
(
Center for the Study of Human Polymorphisms|Centre d’Etude du Polymorphisms Humain
- (CEPH)) ? Phap, n?i nghien c?u nh?ng ng??i M? co g?c t? Tay Au va B?c Au.
Trong d? an c?a cong ty t? nhan
Celera Genomics
, DNA t? 5 ca nhan khac nhau đa đ??c nghien c?u. Nha khoa h?c đ?ng đ?u c?a cong ty th?i đo,
Craig Venter
, sau nay đa th?a nh?n (trong m?t b?c th? g?i t?i t?p chi
Science
) r?ng DNA c?a minh c?ng n?m trong đo
[9]
.
Va vao ngay 4 thang 9 n?m 2007, đ?i ng? d?n đ?u b?i
Craig Venter
, đa xu?t b?n
trinh t? DNA đ?y đ? c?a minh
[10]
, ven b?c ban v? b? gen g?m 6 t? ki t? c?a m?t ca nhan l?n đ?u tien.
Du vi?c tim hi?u n?i dung c?a d? li?u genome đa xac đ?nh chu?i v?n con ? b??c kh?i đ?u, nh?ng ng??i ta co th? tien đoan đ??c nh?ng l?i ich to l?n no đem l?i trong đ?t pha
y khoa
va
cong ngh? sinh h?c
. M?t s? cong ty, nh?
Myriad Genetics
đa b?t đ?u đ?a ra cac gi?i phap đ?n gi?n đ? qu?n ly cac ki?m tra v? di truy?n ma co th? cho bi?t s? d? m?c ph?i cac b?nh c?a ng??i đ??c ki?m tra, bao g?m
ung th? vu
,
r?i lo?n hemostasis
,
cystic fibrosis
, b?nh v?
th?n
va cac b?nh khac.
Ben c?nh đo la cac l?i ich hi?n nhien c?a khoa h?c sinh h?c. Vi d?, nha nghien c?u v? m?t lo?i b?nh
ung th?
c? th? co th? ch? t?p trung tim hi?u v? m?t gen lien quan đ?n b?nh đo. đ?ng th?i, khi truy c?p vao c? s? d? li?u chung v? gen, nha khoa h?c nay co th? bi?t thong tin v? gen nay ma cac nha khoa h?c khac đa lam, bao g?m
- c?u truc 3 chi?u c?a protein s?n ph?m c?a no,
- ch?c n?ng c?a no,
- m?i quan h? ti?n hoa v?i cac gen khac c?a ng??i, hay v?i gen c?a chu?t/men/ru?i gi?m,
- cac đ?t bi?n co h?i co th? x?y ra,
- kh? n?ng t??ng tac v?i cac gen khac,
- mo
(
tissue
) trong c? th? ma gen nay đ??c kich ho?t,
- cac b?nh t?t g?n v?i gen nay
- hay cac lo?i d? li?u khac.
H?n n?a, hi?u bi?t v? cac qua trinh gay b?nh ? m?c đ? sinh h?c phan t? co th? xac đ?nh cac li?u phap ch?a tr? m?i.
Vi?c phan tich v? s? gi?ng nhau gi?a cac chu?i DNA t? cac sinh v?t khac nhau c?ng m? ra h??ng m?i trong vi?c nghien c?u ly thuy?t
ti?n hoa
. Trong nhi?u tr??ng h?p, cac cau h?i v? ti?n hoa co th? đ??c tr? l?i trong khia c?nh c?a
sinh h?c phan t?
.
D? an đa d?ng b? gen ng??i
(
Human Genome Diversity Project
), m?t nghien c?u ph? nh?m m?c đich anh x? cac DNA ? cac hinh thai khac nhau gi?a cac nhom ch?ng t?c ng??i, t?ng đ??c xem la đa k?t thuc, nay v?n ti?p t?c va cho cac k?t qu? m?i.
- ^
. G. Gregory, K. F. Barlow u. a.: The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1. In: Nature. Band 441, Nummer 7091, Mai 2006, S. 315?321, ISSN 1476-4687.
PMID 16710414
.
- ^
Cook-Deegan R (1989).
“The Alta Summit, December 1984”
.
Genomics
.
5
: 661?663.
- ^
Barnhart, Benjamin J. (1989).
“DOE Human Genome Program”
.
Human Genome Quarterly
.
1
: 1.
Retrieved 2005-02-03.
- ^
DeLisi, Charles (2001).
“Genomes: 15 Years Later A Perspective by Charles DeLisi, HGP Pioneer”
.
Human Genome News
.
11
: 3?4.
B?n g?c
l?u tr? ngay 8 thang 9 n?m 2005
. Truy c?p ngay 4 thang 3 n?m 2008
.
Retrieved 2005-02-03.
- ^
“White House Press Release”
. Truy c?p ngay 22 thang 7 n?m 2006
.
- ^
“BBC NEWS”
. Truy c?p ngay 22 thang 7 n?m 2006
.
- ^
“Guardian Unlimited”
. Truy c?p ngay 22 thang 7 n?m 2006
.
- ^
Osoegawa, Kazutoyo (2001).
“A Bacterial Artificial Chromosome Library for Sequencing the Complete Human Genome”
.
Genome Research
.
11
: 483?496.
- ^
Kennedy D (2002). “Not wicked, perhaps, but tacky”.
Science
.
297
: 1237.
PMID 12193755
.
- ^
Levy S, Sutton G, Ng PC, Feuk L, Halpern AL (2007). “The Diploid Genome Sequence of an Individual Human”.
PLoS Biology
.
5
(10).
Qu?n ly CS1: nhi?u ten: danh sach tac gi? (
lien k?t
)
- Delaware Valley Personalized Medicine Project
L?u tr?
2008-05-13 t?i
Wayback Machine
Uses data from the Human Genome Project to help make medicine personal
- National Human Genome Research Institute (NHGRI)
.
NHGRI
led the National Institutes of Health's (
NIH
's) contribution to the International Human Genome Project. This project, which had as its primary goal the sequencing of the three thousand million base pairs that make up human genome, was successfully completed in April 2003.
- Human Genome News
. Published from 1989 to 2002 by the US Department of Energy, this newsletter was a major communications method for coordination of the Human Genome Project. Complete online archives are available.
- Project Gutenberg
hosts e-texts for Human Genome Project, titled
Human Genome Project, Chromosome Number #
(# denotes 01-22, X and Y). This information is raw sequence, released in November 2002; access to entry pages with download links is available through
http://www.gutenberg.org/etext/3501
for Chromosome 1 sequentially to
http://www.gutenberg.org/etext/3524
for the Y Chromosome. Note that this sequence might not be considered definitive due to ongoing revisions and refinements. In addition to the chromosome files, there is a
supplementary information file
dated March 2004 which contains additional sequence information.
- The HGP information pages
- yourgenome.org: The Sanger Institute public information pages
has general and detailed primers on DNA, genes and genomes, the Human Genome Project and science spotlights.
- Ensembl project
, an automated annotation system and browser for the human genome
- UCSC genome browser
, This site contains the reference sequence and working draft assemblies for a large collection of genomes. It also provides a portal to the ENCODE project.
- Nature magazine's human genome gateway
, including the HGP's paper on the draft genome sequence
- Wellcome charitable trust description of HGP
L?u tr?
2005-04-28 t?i
Wayback Machine
"Your Genes, your health, your future".
- Learning about the Human Genome. Part 1: Challenge to Science Educators. ERIC Digest.
L?u tr?
2020-11-28 t?i
Wayback Machine
- Learning about the Human Genome. Part 2: Resources for Science Educators. ERIC Digest.
L?u tr?
2020-11-28 t?i
Wayback Machine
- Patenting Life
by Merrill Goozner
L?u tr?
2006-07-20 t?i
Wayback Machine
- Prepared Statement of Craig Venter of Celera
L?u tr?
2011-05-14 t?i
Wayback Machine
Venter discusses Celera's progress in deciphering the human genome sequence and its relationship to healthcare and to the federally funded Human Genome Project.
- Cracking the Code of Life
Companion website to 2-hour NOVA program documenting the race to decode the genome, including the entire program hosted in 16 parts in either
QuickTime
ho?c
RealPlayer
format.
- article by Leota Lone Dog, author of the 1999 article "whose genes are they" in the Journal of health and social policy, 10.4: 51-66.
[3]