基因工程与人类基因组计划

基因工程与人类基因组计划

人类是经过了数十万年的进化历程而成为充满智慧的高级生物的，人类有着十分复杂的遗传背景。遗传基因不仅决定了我们的长相，而且在一定程度上还决定了我们的性格类型、聪明程度和对许多疾病的敏感程度等。

21世纪人类要实现许多宏伟计划，如遗传工程计划、蛋白质工程计划和攻克癌症计划等，而要实现这些计划的一个决定因素是，必须破译控制有关过程的基因。所以，生命科学史上一个最宏伟、耗资巨大、参与人数众多的全球性计划在酝酿多年后，终于在1988年开始实施，这就是所谓的第二个“阿波罗计划”的人类基因组计划。人类基因组简单来说，就是人类细胞中全部遗传物质的总和。

目前一个比较公认的估计是，人类细胞约有5万至10万个具有功能的DNA单位或基因，这些基因的DNA含量还不到人类总DNA含量的5%。也就是说，95%以上的人类DNA是不具有功能的，是“废物”DNA。当然这里的“废物”应理解为只是我们现今对它们的功能尚不了解的同义语，有待我们去进一步研究。

人类基因组计划的任务简单来说有两个:一是把人类基因组全部基因的核苷酸对的排列顺序定位在染色体上，并进行部分基因的功能研究;二是对95%以上的非功能DNA的核苷酸对定位于染色体上并测序。完成第一个任务约需10年，完成第二个任务约需15年，总投资30亿美元。

人类DNA序列总共约有30亿个核苷酸对，分布在24个基因组上。如果把这些核苷酸对抄录在书上，每本书1000页，每页1000字，则可写成1000本书!当然，这是一部由4种符号(4种核苷酸)组成的、无标点的巨型天书。要“读懂”它，即了解每一DNA序列的功能和序列间的相互关系，那就是人类基因组计划以后的主要任务了。目前已测序的基因数约2000多个，仅占基因组基因总数的2%;已测序的DNA总长度只有1亿多个碱基因对，约占基因组的0．3%，而“读懂”(即了解基因功能)的基因，占总基因组数的比例更是微乎其微。可见要读懂我们人类基因组这部天书，实在是任重道远!

之所以把人类基因组计划誉为第二个阿波罗计划，是因为它是人类文明进步的一个伟大事件，对人类基因组进行一次系统性“普查”，对认识各种生命现象，包括我们自身，都将产生巨大的作用。首先，它将有助于全面阐明控制人类遗传特性的DNA的结构与功能的关系;第二，它将为生命科学奉上一份最原始、最重要的人类遗传密码资料，丰富科学宝库，进而创造出更新更美的社会财富;第三，它将促进生命科学的三大问题，即遗传、发育和进化，在基因水平上做出统一解释。