基因文化的世界之最
最早提出遺傳因子概念的人是奧地利遺傳學(xué)家、遺傳學(xué)的奠基人孟德爾(1822年~1884年)。他根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,在1865年發(fā)表了《植物雜交試驗(yàn)》論文,提出了遺傳單位(現(xiàn)稱“因子”)的概念,并闡明其遺傳規(guī)律,以后被稱為孟德爾定律。
最早提出“基因”一詞的人是丹麥植物學(xué)家、遺傳學(xué)家威廉·路德維希·約翰遜(1857年~1927年)。1909年,他根據(jù)菜豆選種試驗(yàn)所得結(jié)果,創(chuàng)立了純系說,指出遺傳因素和環(huán)境因素對性狀發(fā)育都有作用,但在純系內(nèi)進(jìn)行選擇是無效的。
“基因”是英文Gene的音譯,中文的意思是遺傳的基本因素,是貯存特定遺傳因素的功能單位,也是遺傳效應(yīng)的脫氧核糖核酸片段。
最早發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸分子結(jié)構(gòu)的人是美國的沃森和英國的克里克。1953年,他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了脫氧核糖核酸分子的雙螺旋模型。脫氧核糖核酸是核酸的一類,英文縮寫為DNA,是一種高分子化合物,因分子中含有脫氧核糖而得名。
最早統(tǒng)一基因命名的文件是國際研究項(xiàng)目“人類基因組——卜程”在1987年出版的《人類基因組國際系統(tǒng)命名法》(以下簡稱《命名法》)。之前,遺傳學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種基因,就憑一時(shí)興致為其命名,然后各叫各的,很不統(tǒng)一。
為了改變這種狀況,《命名法》規(guī)定,基因名稱不準(zhǔn)用羅馬數(shù)字、希臘字母、上標(biāo)或下標(biāo);打頭的應(yīng)是一個(gè)字母,而不是數(shù)字,字母應(yīng)該表示基因的普通名稱,而不是該基因的作用。
基因研究的世界之最
最早發(fā)現(xiàn)性基因的機(jī)構(gòu)是由美國斯坦福大學(xué)、得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)療中心、布蘭代斯大學(xué)和俄勒岡州立大學(xué)的研究人員組成的研究小組。
該小組的研究人員通過分離出支配雄性果蠅的全部或大部分性行為的基因,發(fā)現(xiàn)有單獨(dú)一個(gè)基因在大腦支配成熟動(dòng)物的復(fù)雜性行為中起著作用。
最早發(fā)現(xiàn)智能基因的機(jī)構(gòu)是英國遺傳學(xué)家羅伯特·普洛明領(lǐng)導(dǎo)的研究小組。該小組的科學(xué)家們對300多人進(jìn)行測驗(yàn)后,相信基因?qū)Ω魅嗽谥巧虦y驗(yàn)中的智力差異產(chǎn)生約2%的影響。據(jù)推測,這種基因就位于人體23對染色體的第6對上面。
最早發(fā)現(xiàn)致人畸形基因的人是美國得克薩斯大學(xué)西南醫(yī)療中心的迪帕克·斯里瓦斯塔瓦博士。據(jù)1999年2月《科學(xué)》雜志報(bào)道,科學(xué)家研究了182名患有22號染色體缺乏癥的患兒,他們的心臟、面部和胸腺都發(fā)生畸形。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)一個(gè)孩子缺乏兩個(gè)名叫UDFI基因中的一個(gè)時(shí),這個(gè)孩子就會(huì)患病。22號染色體缺乏癥是導(dǎo)致先天性心臟畸形的重要因素,大約4000名兒童中有一名患這種病。
最早發(fā)現(xiàn)“好父母基因”的機(jī)構(gòu)是英國劍橋大學(xué)。該大學(xué)的科學(xué)家用人工方式破壞了30只老鼠的“好父母基因”后,鼠媽媽都不好好筑巢,不照顧幼崽,結(jié)果幾乎所有的幼崽都在一天內(nèi)死亡。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),人類母親身上也有由父系遺傳的這種基因。也就是說,一個(gè)孩子能否得到母親的精心照料,取決于外祖父遺傳的“好父母基因”是否在母親身上發(fā)揮作用。
最早發(fā)現(xiàn)TTV基因亞型的機(jī)構(gòu)是我國河南醫(yī)大微生物學(xué)與免疫學(xué)教研室的趙國強(qiáng)課題組。
1999年6月,該組宣布從河南省各類肝炎患者中篩選出48例TTV感染者,對其病毒基因進(jìn)行脫氧核糖核酸序列分析后,發(fā)現(xiàn)了TTV基因亞型,并經(jīng)國際基因權(quán)威部門GenBank認(rèn)證,被命名為TTVHNl和TTVHN2,即“河南1號TTV病毒”和“河南2號TTV病毒”。
最早完整破譯人類遺傳密碼的機(jī)構(gòu)是總部設(shè)在美國馬里蘭州的塞萊拉遺傳信息公司。該公司2000年4月6日宣布,研究人員利用一種快速基因測序手段,將人類基因圖譜化整為零成各個(gè)基因片段,已破譯一名實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼,初步識別出組成人體脫氧核糖核酸的所有堿基對位置。
最早發(fā)現(xiàn)引起心理失調(diào)基因的機(jī)構(gòu)是美國俄亥俄大學(xué)。該大學(xué)心理學(xué)副教授諾曼·施米特等人研究發(fā)現(xiàn),人體血清素運(yùn)輸者基因(5—HTT)的特定變異與人類焦慮癥或恐懼癥密切相關(guān)。研究表明,“長”形5-HTT基因發(fā)生變異的人遇到恐懼情況時(shí),更易產(chǎn)生極度的焦慮或恐懼。
最早發(fā)現(xiàn)基因核型的機(jī)構(gòu)是我國湖南省兒科醫(yī)學(xué)研究所。據(jù)《長沙晚報(bào)》2004年6月3日報(bào)道,該所在湖南省兒童醫(yī)院發(fā)現(xiàn)兩例染色體病患兒。其中一名快14歲的沅陵縣女孩,身高只有1.1米,智力低下,B超顯示雙側(cè)均無卵巢。檢查發(fā)現(xiàn)她伴有X與其他染色體易位的、復(fù)雜的、罕見的嵌合型的特納氏綜合征。另一名15個(gè)月大的患兒,腦性癱瘓,不能獨(dú)立行走。檢查發(fā)現(xiàn),他的第14、15、22條染色體互相插入、易位。
基因應(yīng)用的世界之最
第一例基因療法獲得成功的國家是美國。1990年,美國醫(yī)生將修改了基因的白血球,重新注入一名患重癥聯(lián)合免疫缺陷綜合征的小女孩靜脈,從而使女孩恢復(fù)了健康。
第一例用基因療法治療膽固醇障礙病的國家是美國。1992年,美國密歇根大學(xué)的醫(yī)生對一名29歲的加拿大魁北克婦女進(jìn)行手術(shù),切除了大約15%的肝,然后把肝細(xì)胞放在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)生長,用致殘的逆病毒把一種編制清理膽固醇蛋白——稱為低密脂蛋白受體——密碼的基因運(yùn)載人的這些細(xì)胞,最后通過主靜脈將遺傳矯正的細(xì)胞回注入患者的肝內(nèi)。
第一個(gè)接受直接注射遺傳物質(zhì)的病人是一位患皮膚癌的美國婦女。1992年6月9日,美國密歇根大學(xué)宣布,該校一個(gè)研究小組給惡性黑瘤患者注射了攜帶一種基因的脂肪粒子,從而為常規(guī)使用DNA作為抗病藥物打開了大門。
第一位克隆出耳聾致病基因的人是中國工程院院士、湖南醫(yī)科大學(xué)教授夏家輝。1998年夏教授克隆出了世界上第一個(gè)耳聾致病基因后,又經(jīng)過兩年的研究,找到了耳聾的致病基因與相關(guān)基因之間的作用關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)了在聽覺神經(jīng)傳導(dǎo)過程中的一條重要道路。
第一家真正成功獲得基因療法實(shí)驗(yàn)的醫(yī)院是法國巴黎內(nèi)克爾醫(yī)院。2000年4月,該醫(yī)院的阿蘭·菲舍爾醫(yī)生與同事對媒體說,他們利用基因療法,成功地恢復(fù)了兩名男嬰的免疫系統(tǒng)。這兩名男嬰患有Ⅺ型重度復(fù)合免疫缺陷(SCID)疾病。
第一個(gè)宣布禁止基因療法試驗(yàn)的機(jī)構(gòu)是美國食品和藥品管理局(FDA)。1999年9月17日,醫(yī)生將基因?qū)?8歲的患者杰西·吉爾辛的體內(nèi),結(jié)果發(fā)生了免疫反應(yīng),導(dǎo)致多種臟器衰竭而死于費(fèi)城。因此,F(xiàn)DA于2000年初作出禁止基因療法試驗(yàn)的決定。
第一個(gè)描繪肝癌基因圖譜的機(jī)構(gòu)是香港大學(xué)肝病研究中心。新華社2001年2月19日報(bào)道,據(jù)香港大學(xué)外科學(xué)系肝膽胰外科研究助理教授張兆恬介紹,他們用高度精確的自動(dòng)化儀器將23萬個(gè)不同的DNA固定在玻璃片上,從而制成微型基因晶片。利用微型基因晶片描繪出的肝癌基因圖譜,有助辨認(rèn)出肝細(xì)胞的惡性特征,鑒別出每個(gè)腫瘤的獨(dú)特性。
第一個(gè)上市的基因治療藥物是我國深圳市賽百諾基因技術(shù)有限公司生產(chǎn)的P53腺病毒注射液。這種由該公司彭朝暉教授等人研究的藥物,2004年1月20日獲得國家食品藥品監(jiān)督管理局的準(zhǔn)字號生產(chǎn)批文,從而標(biāo)志著我國成為世界上第一個(gè)獲得國家批準(zhǔn)的基因治療藥物業(yè)已正式上市。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2012年8期