Сегодня вторник, 22.06.2021, 10:37, ньюсмейкеров: 42529, сайтов: 1195, публикаций: 3176311
12.10.2018 07:43
Новости.
Просмотров всего: 5468; сегодня: 1.

Пятнадцать лет открытию генома человека

Пятнадцать лет открытию генома человека

«Геном человека» спустя тридцать лет с запуска международной научной программы.

В 1988 году в СССР была официально запущена государственная научно-техническая программа «Геном человека» постановлением совета министров СССР "О мерах по ускорению работ в области генома человека" №1060. С инициативой секвенирования генома человека выступил академик Баев А.А. - ученый в области генной инженерии.

Мы были не единственными, кто в этот период озадачился проблемами генетики. Программа «Геном человека» стала международной и одновременно самой масштабной и грандиозной за всю многовековую историю науки!

Как все начиналось.

В 1988 г. в США два ученых-генетика Уильям Гилберт и Джеймс Уотсон выступили с идеей о проведении научной программы «Геном человека». Основной целью программы была расшифровка генома человека, а также других видов: бактерий, дрожжей, мышей. Планировалось, что открытие генома человека станет ключом к пониманию многих процессов эволюции, позволит изучить множество генетических заболеваний, а также разработать эффективные медицинские препараты. Неожиданно, идею поддержали Министерство энергетики США и Национальный институт здоровья США, которые согласились спонсировать программу. Стоимость ее изначально планировалась в 3 млрд долларов США.

Во многом удалось получить такую высокую поддержку благодаря статусу Джеймса Уотсона, который еще в 1962 г. получил Нобелевскую премию за открытие двойной спирали ДНК, после чего им была построена одна из лучших биологических лабораторий мира «Cold Spring Harbor», существующая и по сей день.

В последующие годы к программе присоединились другие страны: Великобритания, Франция, Германия, Италия и другие страны (всего 23 государства, геном человека состоит из 23 пар хромосом). Стоит отметить, что и СССР не поскупился на финансирование развития генетики. Уже в первый год на программу «Геном человека» было выделено 20 млн. долларов США для реконструкции лабораторий, разработки нового оборудования и создания внутренней информационной базы. Каждой стране была выделена своя хромосома для исследования, работа велась полным ходом.

Первые результаты.

Нельзя не отметить, что тяжелая политическая и экономическая обстановка в России 90 годов негативно сказались и на развитии науки. В программу «Геном человека» стали выделять все меньше финансов, поэтому участие России в международной программе почти было сведено на нет. При этом, большой вклад в развитие генетики внесли ученые Института цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск, Академгородок). Под руководством профессора Колчанова Н.А. было создано несколько компьютерных программ для поиска регуляторных участков генома.

При этом, правительственное финансирование в США в этот период тоже было снижено, научная работа замедлилась. По сути, программу спасла частная лаборатория «Сelera Genomics», возглавляемая биологом – Дж. Вентером. Для сравнения: программа, финансируемая правительствами государств по всему миру, могла расшифровать миллион нуклеотидных пар в год, «Сelera Genomics» расшифровывала не менее 10 млн. нуклеотидных пар в сутки. Это позволило в короткие сроки добиться значительного прогресса.

И еще важным открытием «Сelera Genomics» стал новый способ расшифровки генома, названный впоследствии – метод произвольного секвенирование путем дробления. С его помощью, в компьютерной программе можно было смоделировать полный геном, имея в физическом наличии только его фрагменты. При помощи этого способа впервые удалось узнать геном бактерии Haemophilus in-fluenzae Rd. Затем, в 1996 году этим же методом окрыли геном дрожжевой клетки, а уже 1998 удалось расшифровать геном многоклеточного организма – земляного червя Caenorhabolits elegans.

Открытие генома человека.

Геном человека — это совокупность генетического материала, укомплектованного в гаплоидном наборе хромосом (23 пары) в клетке организма.

В 2000 году президент США и премьер-министр Великобритании сделали амбициозное заявление о расшифровке генома человека и завершении генетической гонки. Как выяснилось позже, заявление было преждевременным, так как на тот момент геном был изучен только на 90%. Возможно, недостоверное взыскивание представителей власти было связано с тем, что государства больше не имели возможности вкладывать огромные деньги на программу «Геном человека» или просто стремились присвоить себе лавры многолетней международной программы для поднятия политического рейтинга.

На самом деле, в окончательной версии геном человека был расшифрован в 2003 году, то есть, всего лишь 15 лет назад! При этом, некоторые пробелы в познаниях генетического кода человека остаются даже сегодня. Ученые продолжают работать над тайнами генома Homo sapiens.

Что нам дало это открытие?

Медицина. Расшифровка ДНК человека в первую очередь открыла новые грани медицины. После этого открытия, удалось научно подтвердить, что огромное количество заболеваний являются наследственными и передаются от предков к потомкам. Кроме того, понимание динамики и признаков заболевания с точки зрения молекулярной биологии позволило создать прогрессивные медицинские методы и средства. Этот процесс продолжается и сейчас, благодаря чему появляются все более эффективные способы лечения таких патологий, как онкология, сахарный диабет, болезнь Альцгеймера и многие другие.

Знание секретов молекулы ДНК дает зеленый свет развитию «персонализированной медицины», о которой ведутся разговоры уже многие годы. Термин означает применение к каждому пациенту индивидуальных способов лечения. Эпоха стандартных методов лечения уходит в прошлое. Это обусловлено тем, что теперь нам известно - генетически каждый человек уникален, природе не существует людей с одинаковым набором генов! А это означает, что не существует и универсальных медицинских средств.

Биологам удалось выявить роль и значение многих генов в организме человека. Сегодня в обширную медицинскую практику входят ДНК-тесты, которые позволяют анализировать гены конкретного человека. Генетический тест позволяет выявить предрасположенность человека к разлитым патологиям, риски и особенности его организма. Обладая такими глубокими данными, врачи имеют возможность подобрать пациенту индивидуальную программу лечения и профилактики.

Оказалось, что гены играют огромную роль во многих аспектах жизни человека. Генетические тесты используются и в таких сферах медицины как диетология, косметология, трихология. Например, склонность к полноте, особенности метаболизма и усвоения продуктов питания тоже заложены генетически. Сейчас ученые активно изучают влияние генов на характер и таланты человека.

Криминалистика. Знание об уникальности каждого человека положило начало новой вехе в развитии криминалистики. Теперь даже один оставленный волос, капля крови, фрагмент кожи, слюна и любой биоматериал преступника может послужить для идентификации его ДНК. При чем, в надлежащих условиях хранения ДНК может храниться очень долго. Например, современные ученые изучают ДНК останков солдат, погибших во время Великой Отечественной Войны, и сравнивают их с фрагментами ДНК с фронтовых писем. Более того, проводятся даже исследования мумий египетских фараонов, пролежавших в земле более трех тысяч лет.

История. До момента расшифровки генома человека, большинство данных о прошлых цивилизациях мы получали из археологических раскопок. После открытия генома историки смогли понять многие исторические события более глубоко. Например, удалось проанализировать процесс заселения Европы: оказалось, что сначала она заселялась выходцами из Ближнего Востока, которая имели темные волосы и глаза, постепенно гены мутировали, в результате чего, в средние века в Европе проживали уже люди со светлыми волосами и голубыми глазами. Это во многом связано с климатическими условиями, под который поступательно мутирует организм.

Интересной находкой оказалась мутация гены лактазы (это фермент, расщепляющий молочный сахар — лактозу). Изначально люди не имели способности расщеплять лактозу в течение всей жизни, а могли делать это только в младенчестве (то есть, могли употреблять молоко только в период лактации младенца). Постепенная мутация гена привела к тому, что люди стали пить молоко в течение всей жизни. Мутация впервые распространилась в популяции примерно 4 тыс. лет назад, а значит, люди стали способны употреблять в пищу молоко далеко не сразу после того, как одомашнили животных. Вероятно, люди вообще не сразу поняли, что можно употреблять в пищу молоко животных. В итоге эта привычка прижилась так основательно, что сегодня у 70% населения планеты генетически заложены способность употреблять молоко животного происхождения всю жизнь. При этом, например, жители Китая практически не употребляют в пищу молоко и не имеют способности к расщеплению лактозы. Истерически сложилось так, что на этой территории в силу муссонного климата было слабо развито скотоводство. Таким образом, мутация гена лактазы у этих народов не формировалась.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что научная программа «Геном человека» имела значительные плоды и внесла серьёзный вклад в развитие генетики и других наук. По неофициальным данным, на ее реализацию было затрачено 3 млрд. долларов США бюджетных средств и столько же профинансировали частные компании. В совокупности на программу ушло около 6 млрд долларов США. Благодаря вкладу частных корпораций программа была завершена даже раньше, чем планировалось, и полностью оправдала ожидания ее создателей. Но, мы не можем останавливаться на достигнутом, поэтому эпоха научных открытий в генетике продолжается…

Сферы деятельности: PublisherNews - портал системы продвижения публикаций, Медицина, фармацевтика, здоровье, Наука
Сайты стран: Великобритания, Германия, Италия, Соединенные Штаты Америки, Франция
Сайты регионов мира: Америка Северная, Европа Центральная
Сайты объединений стран: АТЭС - Азиатско-Тихоокеанское экономическое сотрудничество

Ньюсмейкер: Basis Genomic Group — 47 публикаций. Вы можете направить ньюсмейкеру обращение, заявку
Сайт: basisgenotech.ru

Пятнадцать лет открытию генома человека

Поделиться:
Ваше мнение
Как Вы относитесь к обязательной вацинации?
 За
 Против
 Затрудняюсь ответить
Предложите опрос

Интересно:

Навязывание услуг и товаров под видом страхования недопустимо
21.06.2021 10:56 Консультации
Навязывание услуг и товаров под видом страхования недопустимо
Агенты страховщиков (банки, автосалоны и другие посредники) в ряде случаев одновременно с продажей страховых полисов предлагают потребителям дополнительные продукты и услуги, не относящиеся к страхованию, — например, юридические, сообщает пресс-служба ЦБ РФ. ...
Фахверк Домогацкого
20.06.2021 17:08 Товары и услуги
Фахверк Домогацкого
Фахверк происходит от немецкого "fachwerk" и переводится, как каркас. Здание, построенное фахверковым способом, представляет собой каркасное деревянное строение в качестве основы. Благодаря объединению вертикальных, горизонтальных и наклонных несущих стоек под углами каркасное...
«СеллерМаркет» представил на ECOMExpo’21 собственное ИТ-решение
18.06.2021 12:15 Мероприятия
«СеллерМаркет» представил на ECOMExpo’21 собственное ИТ-решение
Единый личный кабинет продавца «LK.Market», позволяющий вести продажи сразу на более чем 30 маркетплейсах, представили на днях в Москве на ECOMExpo’21 (крупнейшая ежегодная выставка технологий для ecommerce и ритейла). Разработчиком продукта является татарстанская компания «СеллерМаркет»...
Цикл лекций «Адаптация: как мы реагируем на изменения»
17.06.2021 0:21 Мероприятия
Цикл лекций «Адаптация: как мы реагируем на изменения»
Цикл открытых лекций Московского института психоанализа «Адаптация: как мы реагируем на изменения».  Последний год заставил нас изменить не только привычки, но и отношение к различным аспектам  жизни. Стресс, связанный с пандемией; изменение привычного образа жизни; уход в...
В честь Дня России ОНФ в Мордовии поднял флаг на Сурском рубеже
11.06.2021 19:57 Мероприятия
В честь Дня России ОНФ в Мордовии поднял флаг на Сурском рубеже
В преддверии Дня России активисты регионального штаба Общероссийского народного фронта в Республике Мордовия провели торжественную церемонию поднятия государственного флага Российской Федерации на Сурском рубеже. На историческом месте, расположенном в Большеберезниковском районе, где в 1941-1942...