مشروع الجينوم البشري

كان مشروع الجينوم البشري ( HGP ) مشروعًا بحثيًا علميًا دوليًا يهدف إلى تحديد أزواج القواعد التي تُكوّن الحمض النووي البشري ، وتحديد جميع جينات الجينوم البشري ورسم خرائطها وتسلسلها من الناحيتين الفيزيائية والوظيفية. بدأ المشروع عام 1990 واكتمل عام 2003. [ 1 ] وكان أكبر مشروع بيولوجي تعاوني في العالم. [ 2 ] بدأت الحكومة الأمريكية التخطيط للمشروع عام 1984 ، وانطلق رسميًا عام 1990. أُعلن عن اكتماله في 14 أبريل 2003، وشمل حوالي 92% من الجينوم. [ 3 ] وتحقق مستوى "الجينوم الكامل" في مايو 2021، حيث لم تتجاوز نسبة القواعد التي قد تحتوي على مشاكل 0.3%. [ 4 ] [ 5 ] نُشر التسلسل الكامل غير المجزأ الذي يحتوي على 22 كروموسومًا جسديًا والكروموسوم X في يناير 2022، مما جعله أول جينوم بشري مُسلسل بالكامل. [ 6 ] [ 7 ] لم يُنشر التسلسل الكامل للكروموسوم Y إلا في أغسطس 2023 بسبب صعوبات في التسلسل والتجميع، ناجمة عن طبيعته المتكررة للغاية. [ 8 ] [ 9 ]

جاء التمويل من الحكومة الأمريكية عبر المعاهد الوطنية للصحة (NIH)، بالإضافة إلى العديد من المجموعات الأخرى من جميع أنحاء العالم. ونُفذ مشروع موازٍ خارج نطاق الحكومة من قبل شركة سيليرا ، أو سيليرا جينوميكس، التي أُطلقت رسميًا في عام 1998. أُجريت معظم عمليات التسلسل التي رعتها الحكومة في عشرين جامعة ومركزًا بحثيًا في الولايات المتحدة والمملكة المتحدة واليابان وفرنسا وألمانيا والصين، [ 10 ] ضمن الاتحاد الدولي لتسلسل الجينوم البشري (IHGSC).

كان الهدف الأصلي لمشروع الجينوم البشري هو رسم خريطة لمجموعة النيوكليوتيدات الكاملة الموجودة في جينوم مرجعي أحادي الصيغة الصبغية بشري ، والذي يزيد عدده عن ثلاثة مليارات. يُعد جينوم كل فرد فريدًا من نوعه؛ وقد تطلّب رسم خريطة الجينوم البشري تسلسل عينات جُمعت من عدد قليل من الأفراد، ثم تجميع الأجزاء المتسلسلة للحصول على تسلسل كامل لكل زوج من أزواج الكروموسومات البشرية الـ 23 (22 زوجًا من الكروموسومات الجسمية وزوج من الكروموسومات الجنسية، يُعرف باسم الكروموسومات المغايرة). لذا، فإن الجينوم البشري النهائي عبارة عن فسيفساء، لا يُمثل أي فرد بعينه. ويكمن جزء كبير من فائدة المشروع في حقيقة أن الغالبية العظمى من الجينوم البشري متطابقة لدى جميع البشر.

تاريخ

كان مشروع الجينوم البشري مشروعًا ممولًا من القطاع العام استمر 13 عامًا، وبدأ في عام 1990 بهدف تحديد تسلسل الحمض النووي للجينوم البشري الكامل ذي الكروماتين الحقيقي خلال 13 عامًا. [ 11 ] [ 12 ] نشأت فكرة أن مجموعات الجينات الموروثة تتنبأ بمفهوم تحديد موقع جين المرض على منطقة كروموسومية في أعمال رونالد فيشر ، الذي يُنسب إليه الفضل لاحقًا في إطلاق المشروع. [ 13 ] في عام 1977، ابتكر والتر جيلبرت وفريدريك سانجر وبول بيرج هذه الطرق لتسلسل الحمض النووي. [ 14 ] [ 15 ]

في مايو 1985، نظم روبرت ل. سينشيمر ورشة عمل في جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز ، لمناقشة جدوى بناء جينوم مرجعي منهجي باستخدام تقنيات تسلسل الجينات. [ 16 ] كتب جيلبرت الخطة الأولى لما أسماه معهد الجينوم البشري على متن الطائرة في طريق عودته من ورشة العمل. [ 17 ] في مارس 1986، نظم تشارلز ديليسي وديفيد سميث من مكتب أبحاث الصحة والبيئة التابع لوزارة الطاقة ورشة عمل سانتا فيه. [ 18 ] في الوقت نفسه، اقترح ريناتو دولبيكو ، رئيس معهد سالك للدراسات البيولوجية ، مفهوم تسلسل الجينوم الكامل لأول مرة في مقال نُشر في مجلة ساينس . [ 19 ] العمل المنشور، بعنوان "نقطة تحول في أبحاث السرطان: تسلسل الجينوم البشري"، كان مختصراً من الاقتراح الأصلي لاستخدام التسلسل لفهم الأساس الجيني لسرطان الثدي. [ 20 ] قام جيمس واتسون ، أحد مكتشفي بنية الحمض النووي الحلزونية المزدوجة في خمسينيات القرن العشرين، بعقد ورشة عمل بعد شهرين في مختبر كولد سبرينغ هاربور. وهكذا، نشأت فكرة الحصول على تسلسل مرجعي من ثلاثة مصادر مستقلة: سينشيمر، ودولبيكو، وديليسي. وفي نهاية المطاف، كانت جهود ديليسي هي التي أطلقت المشروع. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]

إن حقيقة أن ورشة عمل سانتا فيه كانت مدفوعة ومدعومة من وكالة فيدرالية فتحت الطريق، وإن كان طريقًا وعرًا وملتوياً، [ 25 ] لتحويل الفكرة إلى سياسة عامة في الولايات المتحدة. في مذكرة موجهة إلى مساعد وزير أبحاث الطاقة ألفين تريفيلبيس ، أوضح مدير مكتب أبحاث الطاقة والموارد آنذاك، تشارلز ديليسي، خطة شاملة للمشروع. [ 26 ] وقد أدى ذلك إلى سلسلة طويلة ومعقدة من الأحداث التي أسفرت عن الموافقة على إعادة برمجة الأموال، مما مكّن مكتب أبحاث الطاقة والموارد من إطلاق المشروع في عام 1986، والتوصية بالبند الأول لمشروع الجينوم البشري، والذي ورد في مقترح ميزانية الرئيس ريغان لعام 1988، [ 25 ] والذي وافق عليه الكونغرس في نهاية المطاف. وكان من بين العوامل ذات الأهمية الخاصة في موافقة الكونغرس، دعم السيناتور بيت دومينيتشي من ولاية نيو مكسيكو ، الذي كان ديليسي صديقًا له. [ 27 ] ترأس دومينيتشي لجنة الطاقة والموارد الطبيعية في مجلس الشيوخ، بالإضافة إلى لجنة الميزانية، وكلاهما كان لهما دور محوري في عملية إعداد ميزانية وزارة الطاقة. أضاف الكونغرس مبلغاً مماثلاً إلى ميزانية المعاهد الوطنية للصحة، وبذلك بدأ التمويل الرسمي من قبل الوكالتين.

سعى تريفيلبيس وحصل على موافقة نائب وزير الخارجية ويليام فلين مارتن على اقتراح ديليسي . استخدم تريفيلبيس هذا المخطط [ 28 ]  في ربيع عام 1986 لإطلاع مارتن ووكيل الوزارة جوزيف سالغادو على نيته إعادة برمجة 4 ملايين دولار لبدء المشروع بموافقة جون إس. هيرينغتون . [ 29 ] تبعت إعادة البرمجة هذه بندًا في الميزانية بقيمة 13  مليون دولار في ميزانية إدارة ريغان لعام 1987 المقدمة إلى الكونغرس. [ 18 ] وقد أقرها مجلسا النواب والشيوخ لاحقًا. كان من المخطط إنجاز المشروع في غضون 15 عامًا. [ 30 ]

في عام ١٩٩٠، وضعت وكالتا التمويل الرئيسيتان، وزارة الطاقة الأمريكية والمعاهد الوطنية للصحة ، مذكرة تفاهم لتنسيق الخطط وتحديد عام ١٩٩٠ موعدًا لبدء المشروع. [ ٣١ ] في ذلك الوقت، كان ديفيد ج. جالاس مديرًا لما أُعيد تسميته إلى "مكتب البحوث البيولوجية والبيئية" في مكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة الأمريكية، بينما ترأس جيمس واتسون برنامج الجينوم التابع للمعاهد الوطنية للصحة. في عام ١٩٩٣، خلف أريستيدس باترينوس جالاس، وخلف فرانسيس كولينز واتسون، وتولى منصب رئيس المشروع العام كمدير للمركز الوطني لأبحاث الجينوم البشري التابع للمعاهد الوطنية للصحة (والذي أصبح لاحقًا المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري ). أُعلن عن مسودة عمل للجينوم في عام ٢٠٠٠، ونُشرت الأوراق البحثية التي تصفه في فبراير ٢٠٠١. نُشرت مسودة أكثر اكتمالًا في عام ٢٠٠٣، واستمر العمل على "إكمال" الجينوم لأكثر من عقد من الزمان بعد ذلك.

تأسس المشروع الذي بلغت تكلفته 3  مليارات دولار رسميًا عام 1990 من قِبل وزارة الطاقة الأمريكية والمعاهد الوطنية للصحة، وكان من المتوقع أن يستغرق 15 عامًا. [ 32 ] بالإضافة إلى الولايات المتحدة، ضمّ التحالف الدولي علماء وراثة من المملكة المتحدة وفرنسا وأستراليا والصين، فضلًا عن العديد من العلاقات العفوية الأخرى. [ 33 ] انتهى المشروع بتكلفة أقل من المتوقع، بلغت حوالي 2.7  مليار دولار (ما يعادل حوالي 5  مليارات دولار في عام 2021). [ 10 ] [ 34 ] [ 35 ] تم رسم خريطة معظم الجينوم خلال عامين. [ 36 ]

مكّنت تقنيتان المشروع: رسم خرائط الجينات وتسلسل الحمض النووي . نشأت تقنية رسم خرائط الجينات باستخدام تعدد أطوال قطع التقييد (RFLP) من بحث مارك سكولنيك من جامعة يوتا عن موقع جين سرطان الثدي، [ 37 ] والذي بدأ عام 1974. [ 38 ] بعد اكتشاف علامة ارتباط للجين، وبالتعاون مع ديفيد بوتستين ، ابتكر راي وايت ورون ديفيس طريقةً لإنشاء خريطة ارتباط جيني للجينوم البشري. وقد مكّن هذا العلماء من إطلاق مشروع الجينوم البشري الأوسع نطاقًا. [ 39 ]

بفضل التعاون الدولي الواسع النطاق والتقدم المحرز في مجال علم الجينوم (وخاصة في تحليل التسلسل )، بالإضافة إلى التطورات الموازية في تكنولوجيا الحوسبة، تم الانتهاء من مسودة أولية للجينوم في عام 2000 (أعلن عنها الرئيس الأمريكي بيل كلينتون ورئيس الوزراء البريطاني توني بلير بشكل مشترك في 26 يونيو 2000). [ 40 ] [ 41 ] وقد أنجزت مجموعة المعلوماتية الحيوية للجينوم في جامعة كاليفورنيا، سانتا كروز ، هذه المسودة الأولية المتاحة لتجميع الجينوم ، بقيادة الطالب آنذاك جيم كينت ومستشاره ديفيد هاوسلر . [ 42 ] وأدى التسلسل المستمر إلى الإعلان عن اكتمال الجينوم بشكل أساسي في 14 أبريل 2003، أي قبل عامين من الموعد المخطط له. [ 43 ] [ 44 ] وفي مايو 2006، تم تحقيق إنجاز هام آخر في طريق إكمال المشروع عندما نُشر تسلسل الكروموسوم الأخير في مجلة Nature . [ 45 ]

فيما يلي قائمة بالمؤسسات والشركات والمختبرات المختلفة التي شاركت في مشروع الجينوم البشري، وفقًا للمعاهد الوطنية للصحة : ​​[ 10 ]

لا.أمةاسمانتساب
1الولايات المتحدةمعهد وايتهيد / مركز أبحاث الجينوم التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيامعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
2المملكة المتحدةمعهد ويلكوم ترست سانجرمؤسسة ويلكوم ترست
3الولايات المتحدةمركز تسلسل الجينوم بكلية الطب بجامعة واشنطنجامعة واشنطن في سانت لويس
4الولايات المتحدةمعهد الجينوم المشترك التابع لوزارة الطاقة الأمريكيةوزارة الطاقة الأمريكية
5الولايات المتحدةمركز تسلسل الجينوم البشري بكلية بايلور للطبكلية بايلور للطب
6اليابانمركز ريكين لعلوم الجينومريكين
7فرنساجينوسكوب وCNRS UMR-8030الهيئة الفرنسية للطاقة البديلة والطاقة الذرية
8الولايات المتحدةمركز تسلسل GTCشركة جينوم ثيرابيوتكس ، التي استحوذت عليها شركة ABI لقسم التسلسل الجيني
9ألمانياقسم تحليل الجينوممعهد فريتز ليبمان ، تم تغيير اسمه من معهد التكنولوجيا الحيوية الجزيئية
10الصينمعهد بكين لعلم الجينوم / مركز الجينوم البشريالأكاديمية الصينية للعلوم
11الولايات المتحدةمركز تسلسل متعدد الميغابايتمعهد بيولوجيا الأنظمة
12الولايات المتحدةمركز ستانفورد لتكنولوجيا الجينومجامعة ستانفورد
13الولايات المتحدةمركز ستانفورد لجينوم الإنسان وقسم علم الوراثةكلية الطب بجامعة ستانفورد
14الولايات المتحدةمركز الجينوم بجامعة واشنطنجامعة واشنطن
15اليابانقسم البيولوجيا الجزيئيةكلية الطب بجامعة كيو
16الولايات المتحدةالمركز الطبي الجنوبي الغربي التابع لجامعة تكساس في دالاسجامعة تكساس
17الولايات المتحدةمركز جامعة أوكلاهوما المتقدم لتكنولوجيا الجينومقسم الكيمياء والكيمياء الحيوية، جامعة أوكلاهوما
18ألمانيامعهد ماكس بلانك لعلم الوراثة الجزيئيةجمعية ماكس بلانك
19الولايات المتحدةمركز ليتا أننبرغ هازن للجينوممختبر كولد سبرينغ هاربور
20ألمانياGBF / مركز الأبحاث الألماني للتكنولوجيا الحيويةتمت إعادة تنظيمه وتغيير اسمه إلى مركز هيلمهولتز لأبحاث العدوى

حالة الإنجاز

تجدر الإشارة إلى أن المشروع لم يتمكن من تحديد تسلسل الحمض النووي الكامل الموجود في الخلايا البشرية ؛ بل كان الهدف هو تحديد تسلسل المناطق الكروماتينية الحقيقية فقط من الجينوم النووي، والتي تشكل 92.1% من الجينوم البشري. أما النسبة المتبقية البالغة 7.9% فتوجد في مناطق كروماتينية غير متجانسة متناثرة ، مثل تلك الموجودة في السنتروميرات والتيلوميرات . هذه المناطق ، بطبيعتها، أصعب في تحديد تسلسلها، ولذلك لم تُدرج ضمن الخطط الأصلية للمشروع. [ 46 ]

أُعلن عن اكتمال مشروع الجينوم البشري (HGP) في أبريل 2003. وكانت مسودة أولية للجينوم البشري متاحة في يونيو 2000، وبحلول فبراير 2001، اكتملت مسودة عمل ونُشرت، تلاها رسم الخرائط التسلسلية النهائية للجينوم البشري في 14 أبريل 2003. وعلى الرغم من أن التقرير أشار إلى أن هذا يغطي 99% من الجينوم البشري الحقيقي بدقة 99.99%، فقد نُشر تقييم رئيسي لجودة تسلسل الجينوم البشري في 27 مايو 2004، مشيرًا إلى أن أكثر من 92% من العينات تجاوزت دقة 99.99%، وهو ما كان ضمن الهدف المنشود. [ 47 ]

في مارس 2009، أصدر اتحاد مرجع الجينوم (GRC) نسخة أكثر دقة من الجينوم البشري، لكن ذلك لا يزال يترك أكثر من 300 فجوة، [ 48 ] بينما بقيت 160 فجوة من هذا القبيل في عام 2015. [ 49 ]

على الرغم من أن لجنة أبحاث الجينوم البشري (GRC) قد أبلغت في مايو 2020 عن 79 فجوة "غير محلولة"، [ 50 ] تمثل ما يصل إلى 5% من الجينوم البشري، [ 51 ] إلا أنه بعد أشهر، أدى تطبيق تقنيات التسلسل بعيدة المدى الجديدة ، بالإضافة إلى خط خلوي مشتق من الحمل العنقودي، حيث تتطابق نسختا كل كروموسوم، إلى أول تسلسل كامل حقيقي من التيلومير إلى التيلومير لكروموسوم بشري، وهو الكروموسوم X. [ 52 ] وبالمثل، تبع ذلك تسلسل كامل من طرف إلى طرف للكروموسوم الجسدي البشري رقم 8 بعد عدة أشهر. [ 53 ]

في أبريل 2022، نشر اتحاد تيلومير-إلى-تيلومير ( T2T ) تسلسلًا كاملًا للكروموسومات غير Y ، مُسلطًا الضوء على نسبة 8% من الجينوم البشري التي لم يُسلسلها مشروع الجينوم البشري (HGP). [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] ثم استخدم اتحاد T2T هذا التسلسل الجينومي المُكتمل حديثًا [ 58 ] كمرجع لتحديد أكثر من مليوني متغير جينومي إضافي. [ 59 ] في أغسطس 2023، أبلغ راي وآخرون عن نجاح تسلسل المناطق المفقودة سابقًا من الكروموسوم Y، محققين بذلك التسلسل الكامل لجميع الكروموسومات البشرية الـ 24. [ 60 ] [ 61 ] كان الكروموسوم Y آخر كروموسوم يتم تحديد تسلسله بالكامل نظرًا لنسبة العناصر المتكررة الكبيرة فيه والتي تشكل حوالي 30 مليون زوج قاعدي، أي ما يعادل حوالي نصف الطول الإجمالي للكروموسوم. [ 62 ]

التطبيقات والفوائد المقترحة

يُقدّم تسلسل الجينوم البشري فوائد جمّة للعديد من المجالات، بدءًا من الطب الجزيئي وصولًا إلى التطور البشري . يُمكن لمشروع الجينوم البشري، من خلال تسلسل الحمض النووي، أن يُساعد الباحثين على فهم الأمراض، بما في ذلك: تحديد النمط الجيني لفيروسات مُحددة لتوجيه العلاج المُناسب؛ وتحديد الطفرات المرتبطة بأنواع مُختلفة من السرطان؛ وتصميم الأدوية والتنبؤ بدقة أكبر بآثارها؛ والنهوض بعلوم الطب الشرعي التطبيقية؛ والوقود الحيوي وتطبيقات الطاقة الأخرى؛ والزراعة، وتربية الحيوانات ، والمعالجة الحيوية ؛ وتقييم المخاطر ؛ وعلم الآثار الحيوية ، وعلم الإنسان ، والتطور . يتم تخزين تسلسل الحمض النووي في قواعد بيانات مُتاحة للجميع عبر الإنترنت. يحتفظ المركز الوطني الأمريكي لمعلومات التكنولوجيا الحيوية (والمنظمات الشقيقة في أوروبا واليابان) بتسلسل الجينات في قاعدة بيانات تُعرف باسم GenBank ، إلى جانب تسلسلات الجينات والبروتينات المعروفة والافتراضية. تقدم منظمات أخرى، مثل متصفح جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز [ 63 ] ومشروع Ensembl [ 64 ] ، بيانات وشروحًا إضافية، بالإضافة إلى أدوات فعّالة لعرضها والبحث فيها. وقد طُوّرت برامج حاسوبية لتحليل هذه البيانات، نظرًا لصعوبة تفسيرها بدونها. وبشكل عام، واكبت التطورات في تقنية تسلسل الجينوم قانون مور ، وهو مفهوم من علوم الحاسوب ينص على أن الدوائر المتكاملة يمكن أن تزداد تعقيدًا بمعدل أُسّي [ 65 ] . وهذا يعني أن سرعة تسلسل الجينومات الكاملة يمكن أن تزداد بمعدل مماثل، كما لوحظ خلال تطوير مشروع الجينوم البشري. وبحلول عام 2023، بلغ الرقم القياسي لسرعة تسلسل الجينوم حوالي خمس ساعات؛ إلا أن العملية تستغرق في أغلب الأحيان أسابيع [ 36 ] .

التقنيات والتحليل

تُعرف عملية تحديد الحدود بين الجينات والخصائص الأخرى في تسلسل الحمض النووي الخام باسم ترميز الجينوم ، وهي تندرج ضمن مجال المعلوماتية الحيوية . ورغم أن علماء الأحياء الخبراء هم أفضل من يقومون بهذا الترميز، إلا أن عملهم يسير ببطء، ولذا يتزايد استخدام برامج الحاسوب لتلبية متطلبات الإنتاجية العالية لمشاريع تسلسل الجينوم. في عام 2008، طُرحت تقنية جديدة تُعرف باسم RNA-seq ، والتي سمحت للعلماء بتسلسل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) مباشرةً في الخلايا. وقد حلت هذه التقنية محل طرق الترميز السابقة، التي كانت تعتمد على الخصائص الذاتية لتسلسل الحمض النووي، بالقياس المباشر، الذي كان أكثر دقة. واليوم، يعتمد ترميز الجينوم البشري وغيره من الجينومات بشكل أساسي على التسلسل العميق للنسخ في جميع أنسجة الجسم البشري باستخدام تقنية RNA-seq. وقد كشفت هذه التجارب أن أكثر من 90% من الجينات تحتوي على متغير تضفير بديل واحد على الأقل، وعادةً ما تحتوي على عدة متغيرات، حيث تُدمج الإكسونات بطرق مختلفة لإنتاج منتجين جينيين أو أكثر من نفس الموضع. [ 66 ]

لا يُمثل الجينوم المنشور من قِبل مشروع الجينوم البشري تسلسل جينوم كل فرد، بل هو عبارة عن فسيفساء مُجمّعة من عدد قليل من المتبرعين المجهولين، من أصول أفريقية وأوروبية وشرق آسيوية. ويُعدّ جينوم مشروع الجينوم البشري أساسًا للأبحاث المستقبلية في تحديد الاختلافات بين الأفراد. وقد قامت مشاريع لاحقة بتسلسل جينومات مجموعات عرقية مُتعددة ومُختلفة، إلا أنه حتى عام 2019، لم يكن هناك سوى "جينوم مرجعي" واحد. [ 67 ]

النتائج

تشمل النتائج الرئيسية لتسلسل الجينوم الأولي (2001) والكامل (2004) ما يلي:

  1. يوجد في الإنسان ما يقارب 22300 جينًا مُشفِّرًا للبروتينات [ 68 ] ، وهو نفس النطاق الموجود في الثدييات الأخرى. وقد تم تعديل تقديرات عدد الجينات المُشفِّرة للبروتينات في الجينوم البشري بالخفض إلى ما يقارب 19000-20000 جينًا مع توفر بيانات أكثر اكتمالًا ودقة. [ 69 ]
  2. يحتوي الجينوم البشري على عدد أكبر بكثير من التكرارات القطاعية (أجزاء متكررة ومتطابقة تقريبًا من الحمض النووي) مما كان يُعتقد سابقًا. [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]
  3. في الوقت الذي نُشرت فيه المسودة الأولية للتسلسل، بدا أن أقل من 7% من عائلات البروتينات خاصة بالفقاريات. [ 73 ]

الإنجازات

أول نسخة مطبوعة من الجينوم البشري تُعرض كسلسلة من الكتب، معروضة في مجموعة ويلكوم ، لندن

يحتوي الجينوم البشري على ما يقارب 3.1  مليار زوج من القواعد النيتروجينية . [ 74 ] بدأ مشروع الجينوم البشري عام 1990 بهدف تحديد تسلسل جميع أزواج القواعد النيتروجينية في مجموعة التعليمات الجينية البشرية، واكتشاف الجذور الجينية للأمراض، ومن ثم تطوير علاجات لها. ويُعتبر هذا المشروع مشروعًا ضخمًا .

قُسِّم الجينوم إلى أجزاء أصغر، يبلغ طول كل منها حوالي 150,000 زوج قاعدي . [ 75 ] ثم رُبطت هذه الأجزاء بنوع من النواقل يُعرف باسم " الكروموسومات البكتيرية الاصطناعية " (BACs)، وهي مشتقة من كروموسومات بكتيرية مُهندسة وراثيًا. يمكن إدخال النواقل الحاملة للجينات في البكتيريا حيث تُنسخ بواسطة آلية تضاعف الحمض النووي البكتيري . بعد ذلك، تم تسلسل كل جزء من هذه الأجزاء على حدة كمشروع " تسلسل عشوائي " صغير، ثم جُمعت الأجزاء معًا. تتحد الأجزاء الأكبر، التي يبلغ طولها 150,000 زوج قاعدي، لتكوين الكروموسومات. يُعرف هذا باسم نهج " التسلسل العشوائي الهرمي "، لأن الجينوم يُقسَّم أولًا إلى أجزاء كبيرة نسبيًا، ثم تُحدد مواقعها على الكروموسومات قبل اختيارها للتسلسل. [ 76 ] [ 77 ]

جاء التمويل من الحكومة الأمريكية عبر المعاهد الوطنية للصحة في الولايات المتحدة، ومنظمة خيرية بريطانية هي مؤسسة ويلكوم ترست ، بالإضافة إلى العديد من المجموعات الأخرى من جميع أنحاء العالم. ودعم هذا التمويل عددًا من مراكز التسلسل الجيني الكبيرة، بما في ذلك تلك الموجودة في معهد وايتهيد ، ومعهد ويلكوم سانجر (الذي كان يُسمى آنذاك مركز سانجر) ومقره في حرم ويلكوم للجينوم ، وجامعة واشنطن في سانت لويس ، وكلية بايلور للطب . [ 32 ] [ 78 ]

شكلت منظمة الأمم المتحدة للتربية والعلم والثقافة (اليونسكو) قناة مهمة لإشراك البلدان النامية في مشروع الجينوم البشري. [ 79 ]

النهج العام مقابل النهج الخاص

في عام ١٩٩٨، أطلق الباحث الأمريكي كريغ فينتر وشركته "سيليرا جينوميكس" مشروعًا مماثلًا ممولًا من القطاع الخاص. كان فينتر عالمًا في معاهد الصحة الوطنية الأمريكية (NIH) خلال أوائل التسعينيات عندما بدأ المشروع.  كان الهدف من مشروع "سيليرا"، الذي بلغت تكلفته ٣٠٠ مليون دولار، هو إنجاز المشروع بوتيرة أسرع وبتكلفة أقل بكثير من تكلفة المشروع الممول من القطاع العام  ، والتي بلغت حوالي ٣ مليارات دولار . وبينما ركز مشروع "سيليرا" جهوده على إنتاج تسلسل وتجميع الجينوم البشري، موّل مشروع الجينوم البشري (HGP) أيضًا رسم خرائط وتسلسل جينومات الديدان والذباب والخميرة ، وتمويل قواعد البيانات، وتطوير تقنيات جديدة، ودعم برامج المعلوماتية الحيوية والأخلاقيات، بالإضافة إلى تحسين وتقييم تجميع الجينوم. [ ٨٠ ] أنفق كل من مشروع " سيليرا " والمشروع الممول من القطاع العام حوالي ٢٥٠ مليون دولار على جهود إنتاج التسلسل. [ 81 ] لتجميع التسلسل، استخدمت شركة سيليرا خرائط متاحة للعموم في بنك الجينات ، والتي كانت سيليرا قادرة على إنشائها، ولكن توفرها كان "مفيدًا" للمشروع الممول من القطاع الخاص. [ 70 ] 

استخدمت شركة Celera تقنية تسمى التسلسل الكامل للجينوم باستخدام التسلسل الزوجي للنهاية ، [ 82 ] والتي تم استخدامها لتسلسل الجينومات البكتيرية التي يصل طولها إلى ستة ملايين زوج قاعدي، ولكن ليس لأي شيء قريب من حجم الجينوم البشري الذي يبلغ ثلاثة مليارات زوج قاعدي.

أعلنت شركة سيليرا في البداية أنها ستسعى للحصول على براءات اختراع لـ "200-300" جين فقط، لكنها عدّلت ذلك لاحقًا لتسعى للحصول على "حماية الملكية الفكرية" لـ "بنى مهمة موصوفة بالكامل" يبلغ عددها 100-300 هدف. وفي نهاية المطاف، قدمت الشركة طلبات براءات اختراع أولية ("مؤقتة") لـ 6500 جين كامل أو جزئي. كما وعدت سيليرا بنشر نتائجها وفقًا لبنود "بيان برمودا " لعام 1996، من خلال إصدار بيانات جديدة سنويًا (بينما كان مشروع الجينوم البشري ينشر بياناته الجديدة يوميًا)، إلا أنها، على عكس المشروع الممول من القطاع العام، لن تسمح بإعادة توزيع البيانات أو استخدامها العلمي مجانًا. ولهذا السبب، اضطر المنافسون الممولون من القطاع العام إلى نشر المسودة الأولى للجينوم البشري قبل سيليرا. وفي 7 يوليو/تموز 2000، نشرت مجموعة المعلوماتية الحيوية للجينوم بجامعة كاليفورنيا في سانتا كروز المسودة الأولى على الإنترنت. قام المجتمع العلمي بتنزيل حوالي 500  جيجابايت من المعلومات من خادم جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز في أول 24 ساعة من الوصول المجاني وغير المقيد. [ 83 ]

في مارس/آذار 2000، حثّ الرئيس بيل كلينتون ، بالاشتراك مع رئيس الوزراء توني بلير، في بيان مشترك، على منح جميع الباحثين الراغبين في دراسة التسلسل الجيني "وصولاً غير مقيد" إلى تسلسل الجينوم. [ 84 ] تسبب هذا البيان في انهيار أسهم شركة سيليرا، وأدى إلى تراجع مؤشر ناسداك الذي يضم شركات التكنولوجيا الحيوية بشكل كبير . وخسر قطاع التكنولوجيا الحيوية حوالي 50 مليار دولار من قيمته السوقية في غضون يومين. 

على الرغم من الإعلان عن المسودة الأولية في يونيو 2000، لم ينشر علماء سيليرا ومشروع الجينوم البشري تفاصيل مسوداتهم إلا في فبراير 2001. وقد وصفت أعداد خاصة من مجلة نيتشر (التي نشرت الورقة العلمية للمشروع الممول من القطاع العام ) [ 70 ] الطرق المستخدمة لإنتاج تسلسل المسودة، وقدمت تحليلاً له. غطت هذه المسودات حوالي 83% من الجينوم (90% من المناطق الكروماتينية الحقيقية مع 150,000 فجوة، ولم يُحدد بعد ترتيب واتجاه العديد من القطع). في فبراير 2001، بالتزامن مع النشر المشترك، أعلنت البيانات الصحفية عن اكتمال المشروع من قبل المجموعتين. وأُعلن عن مسودات مُحسّنة في عامي 2003 و2005، لتغطي حوالي 92% من التسلسل الحالي. [ 85 ]

متبرعون بالجينوم

في مشروع الجينوم البشري التابع للقطاع العام ، والذي يُشرف عليه الاتحاد الدولي لتسلسل الجينوم البشري (IHGSC)، جمع الباحثون عينات دم (للإناث) أو حيوانات منوية (للذكور) من عدد كبير من المتبرعين. وتمت معالجة عدد قليل فقط من العينات المجمعة كموارد للحمض النووي. وبذلك، حُميت هوية المتبرعين، فلم يتمكن المتبرعون ولا العلماء من معرفة الحمض النووي الذي تم تسلسله. واستُخدمت نسخ الحمض النووي المأخوذة من مكتبات مختلفة في المشروع ككل، وقد أنشأ بيتر ج. دي يونغ معظم هذه المكتبات. وجاء جزء كبير من تسلسل الجينوم المرجعي (>70%) الذي أنتجه مشروع الجينوم البشري العام من متبرع ذكر مجهول الهوية من مدينة بوفالو، نيويورك ( الاسم الرمزي RP11؛ ويشير "RP" إلى مركز روزويل بارك الشامل للسرطان ). [ 86 ] [ 87 ]

مخطط كروموسومي لإنسان، يُظهر نظرة عامة على الجينوم البشري ، مع 22 كروموسومًا متماثلًا ، ونسختيه الأنثوية (XX) والذكرية (XY) من الكروموسوم الجنسي (أسفل اليمين)، بالإضافة إلى جينوم الميتوكوندريا (بالمقياس في أسفل اليسار). يُظهر المقياس الأزرق على يسار كل زوج من الكروموسومات (وجينوم الميتوكوندريا) طوله بملايين أزواج قواعد الحمض النووي .

استخدم علماء مشروع الجينوم البشري خلايا الدم البيضاء من دم متبرعين اثنين من الذكور ومتبرعتين من الإناث (تم اختيارهم عشوائيًا من بين 20 متبرعًا من كل جنس) - حيث أنتج كل متبرع مكتبة حمض نووي منفصلة. وقد استُخدمت إحدى هذه المكتبات (RP11) بشكل أكبر بكثير من غيرها، نظرًا لاعتبارات الجودة. ومن المشكلات التقنية البسيطة أن عينات الذكور تحتوي على ما يزيد قليلًا عن نصف كمية الحمض النووي من الكروموسومات الجنسية ( كروموسوم X واحد وكروموسوم Y واحد ) مقارنةً بعينات الإناث (التي تحتوي على كروموسومين X). أما الكروموسومات الـ 22 الأخرى (الكروموسومات الجسمية) فهي متطابقة بين الجنسين.

على الرغم من اكتمال المرحلة الرئيسية لتسلسل الحمض النووي لمشروع الجينوم البشري، استمرت دراسات تنوع الحمض النووي في مشروع هاب ماب الدولي ، الذي كان يهدف إلى تحديد أنماط مجموعات تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (المعروفة باسم الأنماط الفردية أو "haps"). وقد جُمعت عينات الحمض النووي لمشروع هاب ماب من 270 فردًا؛ من بينهم أفراد من شعب اليوروبا في إيبادان ، نيجيريا؛ وأفراد من الشعب الياباني في طوكيو؛ وأفراد من شعب الهان الصيني في بكين؛ بالإضافة إلى عينة من مركز دراسة تعدد الأشكال البشرية (CEPH) الفرنسي ، والتي شملت سكانًا من الولايات المتحدة الأمريكية من أصول أوروبية غربية وشمالية.

في مشروع شركة سيليرا جينوميكس للقطاع الخاص ، استُخدم الحمض النووي لخمسة أفراد مختلفين في عملية التسلسل. وقد أقرّ العالم الرئيسي في سيليرا جينوميكس آنذاك، كريغ فينتر، لاحقًا (في رسالة عامة إلى مجلة ساينس ) بأن حمضه النووي كان واحدًا من 21 عينة في المجموعة، تم اختيار خمس منها للاستخدام. [ 88 ] [ 89 ]

التطورات

بعد الحصول على التسلسل، كانت الخطوة التالية هي تحديد المتغيرات الجينية التي تزيد من خطر الإصابة بأمراض شائعة مثل السرطان والسكري. [ 31 ] [ 75 ]

من المتوقع أن تُتيح المعرفة التفصيلية بالجينوم البشري آفاقًا جديدة للتقدم في الطب والتكنولوجيا الحيوية . وقد ظهرت نتائج عملية واضحة للمشروع حتى قبل اكتماله. فعلى سبيل المثال، بدأت عدة شركات، مثل شركة "ميرياد جينيتكس" ، بتقديم طرق سهلة لإجراء اختبارات جينية تُظهر الاستعداد الوراثي لمجموعة متنوعة من الأمراض، بما في ذلك سرطان الثدي، واضطرابات التخثر ، والتليف الكيسي ، وأمراض الكبد ، وغيرها الكثير. كما يُعتقد أن أسباب السرطانات، ومرض الزهايمر، وغيرها من المجالات ذات الأهمية السريرية، ستستفيد على الأرجح من معلومات الجينوم، وربما تُفضي على المدى البعيد إلى تقدم كبير في علاجها. [ 90 ] [ 91 ]

هناك أيضًا العديد من الفوائد الملموسة لعلماء الأحياء. على سبيل المثال، قد يكون الباحث الذي يدرس نوعًا معينًا من السرطان قد حصر بحثه في جين محدد. من خلال زيارة قاعدة بيانات الجينوم البشري على الإنترنت، يستطيع هذا الباحث الاطلاع على ما كتبه علماء آخرون عن هذا الجين، بما في ذلك (على الأرجح) البنية ثلاثية الأبعاد لمنتجه، ووظائفه، وعلاقاته التطورية بجينات بشرية أخرى، أو بجينات في الفئران أو الخميرة أو ذباب الفاكهة، والطفرات الضارة المحتملة، والتفاعلات مع جينات أخرى، وأنسجة الجسم التي يُفعّل فيها هذا الجين، والأمراض المرتبطة بهذا الجين أو بأنواع بيانات أخرى. علاوة على ذلك، قد يُسهم فهم أعمق لآليات المرض على مستوى البيولوجيا الجزيئية في تحديد إجراءات علاجية جديدة. نظرًا للأهمية الراسخة للحمض النووي في البيولوجيا الجزيئية ودوره المحوري في تحديد العمليات الخلوية الأساسية ، فمن المرجح أن تُسهّل المعرفة الموسعة في هذا المجال تحقيق تقدم طبي في العديد من المجالات ذات الأهمية السريرية التي ربما لم تكن لتتحقق لولاها. [ 92 ]

يُسهم تحليل أوجه التشابه بين تسلسلات الحمض النووي من كائنات حية مختلفة في فتح آفاق جديدة لدراسة التطور . في كثير من الحالات، يُمكن الآن صياغة المسائل التطورية من منظور البيولوجيا الجزيئية ؛ إذ يُمكن ربط العديد من المحطات التطورية الرئيسية (مثل ظهور الريبوسوم والعضيات ، وتطور الأجنة ذات البنية الجسدية، وجهاز المناعة لدى الفقاريات ) بالمستوى الجزيئي. ومن المتوقع أن تُسهم البيانات المُستقاة من هذا المشروع في توضيح العديد من التساؤلات حول أوجه التشابه والاختلاف بين البشر وأقرب أقربائهم ( الرئيسيات ، بل والثدييات الأخرى). [ 90 ] [ 93 ]

ألهم هذا المشروع ومهّد الطريق لأبحاث الجينوم في مجالات أخرى، كالزراعة. فعلى سبيل المثال، من خلال دراسة التركيب الجيني لقمح القمح الشائع (Tritium aestivum) ، وهو أكثر أنواع قمح الخبز استخدامًا في العالم، تم التوصل إلى فهم أعمق لكيفية تأثير التدجين على تطور النبات. [ 94 ] ويجري حاليًا البحث في المواقع الجينية الأكثر عرضة للتلاعب، وكيف ينعكس ذلك على التطور. وقد أتاح التسلسل الجيني معالجة هذه التساؤلات لأول مرة، إذ يُمكن مقارنة مواقع جينية محددة في السلالات البرية والمدجنة من النبات. وهذا من شأنه أن يُتيح إحراز تقدم في التعديل الجيني مستقبلًا، ما قد يُسفر عن محاصيل قمح أكثر صحة ومقاومة للأمراض، إلى جانب مزايا أخرى.

ساهم المشروع أيضًا في ظهور علم الأحياء النظمي، حيث يحلل الباحثون شبكات الجينات والبروتينات بدلًا من الجينات الفردية بمعزل عن بعضها. وفي هذا السياق، ساهم علماء من بينهم أنطون يوريف في تطوير نماذج حاسوبية وأدوات تحليل المسارات التي تدمج البيانات الجينومية مع التفاعلات البيولوجية المعروفة. وقد دعم هذا العمل تحديد الشبكات التنظيمية ومسارات الإشارات والأهداف الدوائية المحتملة. [ 95 ]

القضايا الأخلاقية والقانونية والاجتماعية

مع انطلاق مشروع الجينوم البشري، أُثيرت العديد من المخاوف الأخلاقية والقانونية والاجتماعية بشأن كيفية استخدام المعرفة المتزايدة بالجينوم البشري للتمييز ضد الأفراد . وكان من أبرز هذه المخاوف الخوف من أن يرفض أصحاب العمل وشركات التأمين الصحي توظيف الأفراد أو تقديم التأمين لهم بسبب مشكلة صحية تُشير إليها جيناتهم. [ 96 ] وفي عام 1996، أصدرت الولايات المتحدة قانون قابلية نقل التأمين الصحي والمساءلة (HIPAA)، الذي يحمي من الإفصاح غير المصرح به وغير الموافق عليه عن المعلومات الصحية الشخصية لأي جهة لا تُشارك فعليًا في تقديم خدمات الرعاية الصحية للمريض. [ 97 ]

إلى جانب تحديد جميع الجينات في الجينوم البشري، والتي يتراوح عددها بين 20,000 و25,000 جين (والتي قُدِّر عددها بين 80,000 و140,000 جين عند بدء المشروع)، سعى مشروع الجينوم البشري أيضًا إلى معالجة القضايا الأخلاقية والقانونية والاجتماعية التي نشأت مع انطلاق المشروع. [ 98 ] ولتحقيق ذلك، أُسِّس برنامج الآثار الأخلاقية والقانونية والاجتماعية (ELSI) عام 1990. وخُصِّص 5% من الميزانية السنوية لمعالجة هذه الآثار الناجمة عن المشروع. [ 32 ] [ 99 ] بدأت هذه الميزانية بحوالي 1.57  مليون دولار أمريكي عام 1990، ثم ارتفعت إلى حوالي 18  مليون دولار أمريكي عام 2014. [ 100 ] شكّل برنامج الآثار الأخلاقية والقانونية والاجتماعية ابتكارًا جديدًا في سياسة العلوم، أثار انتقادات ومحاكاة واسعة النطاق، تجاوزت حدود علم الجينوم. [ 101 ]

رغم أن المشروع قد يُقدم فوائد جمة للطب والبحث العلمي، فقد أكد بعض الباحثين على ضرورة معالجة التداعيات الاجتماعية المحتملة لرسم خريطة الجينوم البشري. كتب مؤرخ العلوم هانز يورغ راينبرغر أن "احتمالية 'تحديد الجزيئات' للأمراض وإمكانية علاجها سيكون لها أثر بالغ على توقعات المرضى من الرعاية الطبية، وعلى نظرة جيل جديد من الأطباء للمرض". [ 102 ] أجرى ستيفن هيلغارتنر دراسة اجتماعية لمشروع الجينوم، جادل فيها بأن المشروع قد أوجد طرقًا جديدة للتحكم في المعلومات العلمية من خلال إنشاء "أنظمة جديدة للتحكم في المعرفة". [ 103 ]

في يوليو/تموز 2024، كشف تحقيقٌ أجرته مجلة أندارك [ 104 ] ونُشر بالاشتراك مع ستات نيوز [ 105 ] ، ولأول مرة، عن عدة تجاوزات أخلاقية من جانب العلماء الذين يقودون مشروع الجينوم البشري. وكان أبرز هذه التجاوزات استخدام ما يقارب 75% من الحمض النووي لمتبرع واحد في بناء الجينوم المرجعي، على الرغم من نماذج الموافقة المستنيرة، التي قُدّمت لكل متبرع من المتبرعين العشرين المجهولين المشاركين، والتي نصّت على عدم استخدام أكثر من 10% من الحمض النووي لأي متبرع. وكان حوالي 10% من الجينوم المرجعي يعود لأحد كبار علماء المشروع، بيتر دي يونغ. [ 104 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. هارشيت سينغ (2024). فك شفرة الحياة (برنامج تلفزيوني). هيئة الإذاعة العامة .
  2. "الأثر الاقتصادي لمشروع الجينوم البشري - باتيل" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 23 ديسمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2013 .
  3. "إكمال مشروع الجينوم البشري: الأسئلة الشائعة" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI) .
  4. "CHM13 T2T v1.1 – Genome – Assembly – NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يونيو 2021 .
  5. "قائمة الجينوم - الجينوم - المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية" . www.ncbi.nlm.nih.gov . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28 نوفمبر 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يونيو 2021 .
  6. "T2T-CHM13v2.0 – الجينوم – التجميع – المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية" . www.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2022 .
  7. ssuh (2 مايو 2022). "أول تسلسل جينومي بشري من التيلومير إلى التيلومير يكشف أسرار السنترومير - مختبر بيركلي" . مركز أخبار مختبر بيركلي . تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2026 .
  8. ^ ري ، أرانج. نورك، سيرجي. سيتشوفا، مونيكا؛ هويت، سافانا J.؛ تايلور، ديلان J .؛ التيموس، نيكولاس. هوك، بول دبليو. كورين، سيرجي. راوتياينن، ميكو؛ الكسندروف، إيفان أ؛ ألين جيمي. أسري، مبين؛ بزيكادزه، أندريه ف؛ تشين، ناي تشيون؛ تشين ، تشين شان (14 سبتمبر 2023). "التسلسل الكامل لكروموسوم Y البشري" . طبيعة . 621 (7978): 344–354 . دوى : 10.1038 / s41586-023-06457-y . ISSN 0028-0836 . بمك 10752217 . بميد 37612512 .   
  9. سيرف، إميلي (23 أغسطس 2023). "علماء ينشرون أول تسلسل كامل للكروموسوم Y البشري" . أخبار جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز . تم الاطلاع عليه في 1 أبريل 2026 .
  10. 1 2 3 "إكمال مشروع الجينوم البشري: الأسئلة الشائعة" . genome.gov .
  11. "مشروع الجينوم البشري: تسلسل الجينوم البشري | تعلم العلوم على موقع Scitable" . مجلة Nature . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2016 .
  12. "تاريخ مشروع الجينوم البشري" . web.ornl.gov .
  13. إدواردز، أ. و. ف. (2013). مالوي، ستانلي ر.؛ هيوز، كيلي (محرران). موسوعة برينر لعلم الوراثة ( الطبعة الثانية). لندن: أكاديميك برس، إلسيفير ساينس. الصفحات 2-PA48. ISBN   978-0-08-096156-9.
  14. ماكسام إيه إم، جيلبرت دبليو (فبراير 1977). " طريقة جديدة لتسلسل الحمض النووي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 74 (2): 560-564 . doi : 10.1073/pnas.74.2.560 . PMC 392330. PMID 265521 .  
  15. سانجر ف، نيكلين س، كولسون أ.ر (ديسمبر 1977). " تسلسل الحمض النووي باستخدام مثبطات إنهاء السلسلة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 74 (12): 5463-7 . doi : 10.1073/pnas.74.12.5463 . PMC 431765. PMID 271968 .  
  16. سينشيمر، آر. إل. (نوفمبر 1989). "ورشة عمل سانتا كروز - مايو 1985 وما بعده". علم الجينوم . 5 (4): 954-956 . doi : 10.1016/0888-7543(89)90142-0 . PMID 2591974 . 
  17. كوك-ديغان، آر إم (1994). حروب الجينات: العلم والسياسة والجينوم البشري . دبليو دبليو نورتون وشركاه. رقم ISBN 978-0-393-03572-8تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2024 .
  18. 1 2 ديليسي سي (أكتوبر 2008). "اجتماعات غيّرت العالم: سانتا فيه 1986: الخطوات الأولى في علم الجينوم البشري" . مجلة نيتشر . 455 (7215): 876-877 . Bibcode : 2008Natur.455..876D . doi : 10.1038/455876a . PMID 18923499. S2CID 41637733 .  
  19. دولبيكو ر (مارس 1986). "نقطة تحول في أبحاث السرطان: تسلسل الجينوم البشري". مجلة ساينس . 231 (4742): 1055-1056 . Bibcode : 1986Sci...231.1055D . doi : 10.1126/science.3945817 . PMID 3945817 . 
  20. كوك-ديغان، روبرت م. (1994). حروب الجينات: العلم والسياسة والجينوم البشري . نيويورك: دبليو دبليو نورتون. ص 108. 
  21. "الرئيس كلينتون يمنح ميداليات المواطنين الرئاسية" . clintonwhitehouse5.archives.gov .
  22. "ملف: لوحة تذكارية لمشروع الجينوم البشري، خارج مكتب تشارلز ديليسي السابق في وزارة الطاقة.png – ويكيميديا ​​كومنز" .
  23. موسوعة بيفاترون للاختراعات: مجموعة من القفزات التكنولوجية والاكتشافات الرائدة والاختراقات العلمية التي غيرت العالم. مشروع الجينوم البشري، تشارلز ديليسي، الصفحات 360-362.
  24. "أصول مشروع الجينوم البشري: تاريخ سياسي - بوب كوك ديجان" . 28 مارس 2016 - عبر يوتيوب.
  25. 1 2 حروب الجينات، Op.Cit. ص. 102.
  26. "بحث" . georgetown.edu .
  27. «الرئيس كلينتون يمنح ميداليات المواطنين الرئاسية» . nara.gov . مؤرشف من الأصل في 1 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 6 أغسطس 2014 .
  28. «مذكرة إحاطة صادرة عن وزارة الطاقة عام 1986 حول قيمة مشروع الجينوم البشري - نسخة مؤرشفة» . مؤرشفة من الأصل في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليها في 19 أغسطس 2013 .
  29. مشروع الجينوم البشري: صياغة السياسات الفيدرالية في الولايات المتحدة، 1986-1990 . مطبعة الأكاديميات الوطنية / مكتبة المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2026 .
  30. ديليسي سي (1988). "مشروع الجينوم البشري". العالم الأمريكي . 76 (5): 488. رمز Bibcode : 1988AmSci..76..488D .
  31. ١ ٢ "حول مشروع الجينوم البشري: ما هو مشروع الجينوم البشري؟" . نظام إدارة معلومات الجينوم البشري (HGMIS). ١٨ يوليو ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٢ سبتمبر ٢٠١١. تم الاطلاع عليه في ٢ سبتمبر ٢٠١١ .
  32. 1 2 3 أرشيف معلومات الجينوم البشري. "حول مشروع الجينوم البشري" . وزارة الطاقة الأمريكية وبرنامج مشروع الجينوم البشري. مؤرشف من الأصل في 2 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2013 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  33. كولينز ف، جالاس د (1 أكتوبر 1993). "خطة خمسية جديدة للولايات المتحدة: برنامج الجينوم البشري" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري . تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2013 .
  34. "تحليل الحمض النووي للحياة على الأرض باسم الحفاظ عليها". مجلة نيتشر . 563 (7730): 155-156 . نوفمبر 2018. Bibcode : 2018Natur.563..155 . doi : 10.1038/d41586-018-07323-y . PMID 30401859 . 
  35. ليوين، هـ. أ.، روبنسون، ج. إ.، كريس، و. ج.، بيكر، و. ج.، كودينغتون، ج.، كراندال، ك. أ.، وآخرون . (أبريل 2018). "مشروع الجينوم الحيوي للأرض: تسلسل الحياة من أجل مستقبل الحياة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 115 (17): 4325-4333 . Bibcode : 2018PNAS..115.4325L . doi : 10.1073/pnas.1720115115 . PMC 5924910. PMID 29686065 .   
  36. 1 2 سيجل، فيفيان (14 أبريل 2023). "مشروع الجينوم البشري يبلغ من العمر 20 عامًا: إليكم كيف غيّر العالم" . قسم الأحياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاسترجاع في 30 يناير 2025 .
  37. كوك-ديغان، روبرت م. (1994). حروب الجينات: العلم والسياسة والجينوم البشري . نيويورك: دبليو دبليو نورتون. ص 95-96 . 
  38. بيشوب، جيري إي؛ والدهولز، مايكل (1990). الجينوم: قصة المغامرة العلمية الأكثر إثارة للدهشة في عصرنا - محاولة رسم خريطة لجميع الجينات في جسم الإنسان . نيويورك: سيمون وشوستر. ص 54. 
  39. بيشوب، جيري إي؛ والدهولز، مايكل (1990). الجينوم: قصة المغامرة العلمية الأكثر إثارة للدهشة في عصرنا - محاولة رسم خريطة لجميع الجينات في جسم الإنسان . نيويورك: سيمون وشوستر. ص 201. 
  40. "بيان صحفي من البيت الأبيض" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 فبراير 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2006 .
  41. "العلماء يكملون المسودة الأولية للجينوم البشري" .
  42. جيتشير، جين (31 يناير 2013). "الحياة والكون وكل شيء: مقابلة مع ديفيد هاوسلر" . مجلة PLOS Genetics . 9 (1) e1003282. doi : 10.1371/journal.pgen.1003282 . ISSN 1553-7390 . PMC 3561096. PMID 23382705 .   
  43. نوبل الأول (14 أبريل 2003). "اكتمال الجينوم البشري أخيرًا" . بي بي سي نيوز . تم الاطلاع عليه في 22 يوليو 2006 .
  44. كولاتا ج (15 أبريل 2013). "الجينوم البشري، بين الماضي والحاضر" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 20 أبريل 2013. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2014 .
  45. "اكتملت دراسة الجينوم البشري (مجددًا)" . أخبار الطبيعة . مؤرشف من الأصل في 11 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 12 فبراير 2025 .
  46. "أسئلة وأجوبة حول مشروع الجينوم البشري" . جينوسكوب . المركز الوطني للتسلسل الجيني. ١٩ أكتوبر ٢٠١٣. مؤرشف من الأصل في ٢٢ يوليو ٢٠١٥. تم الاطلاع عليه في ١٢ فبراير ٢٠١٥ .
  47. شموتز ج، ويلر ج، غريموود ج، ديكسون م، يانغ ج، كاويل س، وآخرون . (مايو 2004). "تقييم جودة تسلسل الجينوم البشري" . نيتشر . 429 (6990): 365-368 . Bibcode : 2004Natur.429..365S . doi : 10.1038/nature02390 . PMID 15164052 .  
  48. دولجين إي (ديسمبر 2009). "علم الجينوم البشري: مُنهِي الجينوم". مجلة نيتشر . 462 (7275): 843-845 . doi : 10.1038/462843a . PMID 20016572 . 
  49. تشايسون إم جيه، هودلستون جيه، دينيس إم واي، سودمانت بي إتش، ماليج إم، هورموزدياري إف، أنتوناتشي إف، سورتي يو، ساندستروم آر، بويتانو إم، لاندولين جيه إم، ستاماتويانوبولوس جيه إيه، هونكابيلر إم دبليو، كورلاش جيه، إيشلر إي إي (يناير 2015). " حلّ تعقيد الجينوم البشري باستخدام تسلسل الجزيء المفرد" . نيتشر . 517 (7536): 608-611 . Bibcode : 2015Natur.517..608C . doi : 10.1038/nature13907 . PMC 4317254. PMID 25383537 .  
  50. "قضايا الجينوم البشري" . اتحاد مرجع الجينوم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يونيو 2019 .
  51. التسلسل (شبه) الكامل للجينوم البشري ، 6 أكتوبر 2020
  52. ميغا، كارين هـ .؛ كورين، سيرجي؛ ري، أرانغ؛ فولغر، ميتشل ر.؛ غيرشمان، أرييل؛ بزيكادزه، أندريه؛ بروكس، شيليز؛ هاو، إدموند؛ بوروبسكي، ديفيد؛ لوغسدون، غلينيس أ.؛ شنايدر، فاليري أ. (سبتمبر 2020). "تجميع كروموسوم X بشري كامل من التيلومير إلى التيلومير" . مجلة نيتشر . 585 (7823): 79-84 . Bibcode : 2020Natur.585...79M . doi : 10.1038/ s41586-020-2547-7 . ISSN 1476-4687 . PMC 7484160. PMID 32663838 .   
  53. ^ لوجسدون، جلينيس أ. فولجر، ميتشل ر. هسيه، بينجهسون؛ ماو، يافي؛ ليسكوفيخ، ميخائيل أ؛ كورين، سيرجي. نورك، سيرجي. ميركوري، لودوفيكا؛ ديشوك، فيليب سي؛ ري، أرانج؛ دي ليما ، ليوناردو ج. (مايو 2021). "بنية ووظيفة وتطور الكروموسوم البشري الكامل 8" . طبيعة . 593 (7857): 101– 107. بيب كود : 2021Natur.593..101L . دوى : 10.1038/s41586-021-03420-7 . ردمك 1476-4687 . بمك 8099727 . بميد 33828295 .   
  54. رايتون، كاثرين (فبراير 2021). "سد الفجوات من تيلومير إلى تيلومير" . معالم الطبيعة: التسلسل الجينومي : S21.
  55. ريردون، سارة (4 يونيو 2021). "تسلسل الجينوم البشري الكامل بات وشيكًا: كيف سدّ العلماء الثغرات" . مجلة نيتشر . 594 (7862): 158-159 . Bibcode : 2021Natur.594..158R . doi : 10.1038/d41586-021-01506- w . PMID 34089035. S2CID 235346408 .  
  56. "GitHub – marbl/CHM13-issues: تتبع مشكلات الجينوم المرجعي البشري CHM13" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يوليو 2021 .
  57. راي وآخرون (2023). "التسلسل الكامل للكروموسوم Y البشري". مجلة نيتشر . 621 (7978): 344-354 . Bibcode : 2023Natur.621..344R . bioRxiv 10.1101/2022.12.01.518724 . doi : 10.1038/s41586-023-06457-y .  
  58. عدد خاص: إكمال الجينوم البشري، مجلة ساينس ، المجلد 376، العدد 6588 (1 أبريل 2022) .
  59. «اكتمل الآن تسلسل الجينوم البشري» . Genome.gov . 6 أبريل 2022. تم الاطلاع عليه في 30 يناير 2025 .
  60. ^ ري ، أرانج. نورك، سيرجي. سيتشوفا، مونيكا؛ هويت، سافانا J.؛ تايلور، ديلان J .؛ التيموس، نيكولاس. هوك، بول دبليو. كورين، سيرجي. راوتياينن، ميكو؛ الكسندروف، إيفان أ؛ ألين جيمي. أسري، مبين؛ بزيكادزه، أندريه ف؛ تشين، ناي تشيون؛ تشين ، تشين شان (23 أغسطس 2023). "التسلسل الكامل لكروموسوم Y البشري" . طبيعة . 621 (7978): 344– 354. بيب كود : 2023Natur.621..344R . دوى : 10.1038/s41586-023-06457-y . ISSN 0028-0836 . PMC 10752217. PMID 37612512. S2CID 254181409 .    
  61. يحظى "الكروموسوم الأكثر إشكالية" بتقدير جديد بعد الكشف عن تسلسله الكامل (تقرير). 23 أغسطس 2023. doi : 10.1126/science.adk4669 .
  62. «باحثون يجمعون أول تسلسل كامل لكروموسوم Y بشري | المعاهد الوطنية للصحة (NIH)» . www.nih.gov . تاريخ الاطلاع: 1 أبريل 2026 .
  63. "الصفحة الرئيسية لمتصفح جينوم جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز" . genome.ucsc.edu .
  64. "متصفح جينوم Ensembl" . ensembl.org .
  65. مارديس إي آر (مارس 2008). "تأثير تقنية التسلسل الجيني من الجيل التالي على علم الوراثة" . اتجاهات في علم الوراثة . 24 (3): 133-141 . doi : 10.1016/j.tig.2007.12.007 . PMC 2680276. PMID 18262675 .  
  66. ليو واي، غونزاليس-بورتا إم، سانتوس إس، برازما أ، ماريوني جي سي، إيبيرسولد آر، وآخرون . (أغسطس 2017). "تأثير الربط البديل على البروتين البشري" . تقارير الخلية . 20 (5): 1229-1241 . دوى : 10.1016/j.celrep.2017.07.025 . بمك 5554779 . بميد 28768205 .   
  67. بالوز إس، دوبين أ، جيليس جيه إيه (أغسطس 2019). "هل حان الوقت لتغيير الجينوم المرجعي؟" . علم الأحياء الجينومي . 20 (1) 159. doi : 10.1186/ s13059-019-1774-4 . PMC 6688217. PMID 31399121 .  
  68. بيرتيا م، سالزبيرغ إس إل (2010). "بين الدجاجة والعنب: تقدير عدد الجينات البشرية" . علم الأحياء الجينومي . 11 (5): 206. doi : 10.1186 / gb-2010-11-5-206 . PMC 2898077. PMID 20441615 .  
  69. أمارال ب، كاربونيل-سالا س، دي لا فيغا إف إم، وآخرون (2023). "حالة فهرس الجينات البشرية" . نيتشر . 622 ( 7981): 41-47. doi : 10.1038/s41586-023-06490-x . PMC 10575709. PMID 37794265 .   
  70. فينتر جيه سي، آدامز إم دي، مايرز إي دبليو، لي بي دبليو، مورال آر جيه، ساتون جي جي، وآخرون . (فبراير 2001). "تسلسل الجينوم البشري". مجلة ساينس . 291 ( 5507): 1304-1351 . رمز Bibcode : 2001Sci...291.1304V . doi : 10.1126/science.1058040 . PMID 11181995 .  
  71. لاندر إي إس، لينتون إل إم، بيرين بي، نوسباوم سي، زودي إم سي، بالدوين جيه، وآخرون (الاتحاد الدولي لتسلسل الجينوم البشري (IHGSC)) (أكتوبر 2004). "إكمال تسلسل الكروماتين الحقيقي للجينوم البشري" . مجلة نيتشر . 431 (7011): 931-945 . Bibcode : 2004Natur.431..931H . doi : 10.1038/nature03001 . PMID 15496913 .  
  72. سبنسر ج (20 ديسمبر 2004). "اتحاد تسلسل الجينوم البشري الدولي يصف تسلسل الجينوم البشري المكتمل" . بيان صحفي صادر عن معاهد الصحة الوطنية.
  73. براينت، جيه إيه (2007). التصميم والمعلومات في علم الأحياء: من الجزيئات إلى الأنظمة . دار نشر WIT. ص 108. ISBN  978-1-85312-853-0... كشفت عن حوالي 1200 عائلة بروتينية. ويبدو أن 94 عائلة بروتينية فقط، أو 7%، خاصة بالفقاريات.
  74. بيوفيسان، أ.؛ بيليري، م.س.؛ أنطوناروس، ف.؛ ستريبولي، ب.؛ كاراكوزي، م.؛ فيتالي، ل. (2019). " حول طول ووزن ومحتوى GC للجينوم البشري" . BMC Research Notes . 12 (1): 106. doi : 10.1186/s13104-019-4137-z . PMC 6391780. PMID 30813969 .  
  75. ١ ٢ معهد ويلكوم سانجر. "مشروع الجينوم البشري: واقع جديد" . معهد ويلكوم ترست سانجر، شركة أبحاث الجينوم المحدودة. مؤرشف من الأصل في ١ أغسطس ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ١ أغسطس ٢٠١٣ .
  76. "سيليرا: منهج فريد لتسلسل الجينوم" . ocf.berkeley.edu . الحوسبة الحيوية. 2006. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2013 .
  77. كلية ديفيدسون (2002). "تسلسل الجينومات الكاملة: التسلسل الهرمي بتقنية الشوتجن مقابل التسلسل بتقنية الشوتجن" . bio.davidson.edu . قسم علم الأحياء، كلية ديفيدسون . تاريخ الاسترجاع: 1 أغسطس 2013 .
  78. أرشيف معلومات مشروع الجينوم البشري (2013). "مواقع أبحاث مشروع الجينوم البشري في الولايات المتحدة وعلى الصعيد الدولي" . وزارة الطاقة الأمريكية ومشروع الجينوم البشري . تاريخ الاسترجاع: 1 أغسطس 2013 .
  79. فيزيني سي (19 مارس 2015). "مشروع المتغير البشري: التنسيق العالمي في تبادل البيانات" . العلوم والدبلوماسية . 4 (1).
  80. سولستون، جون ؛ فيري، جورجينا (2002). الخيط المشترك: قصة العلم والسياسة والأخلاق والجينوم البشري . لندن: دار بانتام للنشر. ص 160. ISBN  0593-048016.
  81. ويد، نيكولاس (23 مارس 1999). "من سيقوم بتسلسل الجينوم البشري أولاً؟ الأمر متروك لفريد" . نيويورك تايمز .
  82. روتش جيه سي، بويسن سي، وانغ كيه، هود إل (مارس 1995). "تسلسل النهايات الزوجية: منهج موحد لرسم الخرائط الجينومية والتسلسل". علم الجينوم . 26 (2): 345-353 . doi : 10.1016/0888-7543(95)80219-C . PMID 7601461 . 
  83. مركز العلوم والهندسة الجزيئية الحيوية. "سباق مشروع الجينوم البشري" . مركز العلوم والهندسة الجزيئية الحيوية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2013 .
  84. جيليس، جاستن (15 مارس 2000). "كلينتون وبلير يحثان على إتاحة الوصول المفتوح إلى بيانات الجينات" . صحيفة واشنطن بوست .
  85. "صحيفة حقائق مشروع الجينوم البشري" . المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أبريل 2026 .
  86. أوسويغاوا ك، ماموسر أ.ج، وو س، فرينجن إ، زينغ س، كاتانيز ج.ج، دي جونغ ب.ج (مارس 2001). " مكتبة كروموسومات اصطناعية بكتيرية لتسلسل الجينوم البشري الكامل" . أبحاث الجينوم . 11 (3): 483-496 . doi : 10.1101/gr.169601 . PMC 311044. PMID 11230172 .  
  87. توزون إي، شارب إيه جيه، بيلي جيه إيه، كاول آر، موريسون في إيه، بيرتز إل إم، وآخرون . (يوليو 2005). " التغيرات البنيوية الدقيقة في الجينوم البشري". علم الوراثة الطبيعية . 37 (7): 727-732 . doi : 10.1038/ng1562 . PMID 15895083. S2CID 14162962 .   
  88. كينيدي د (أغسطس 2002). "ليس شريراً، ربما، ولكنه مبتذل" . مجلة ساينس . 297 (5585): 1237. doi : 10.1126/science.297.5585.1237 . PMID 12193755 . 
  89. فينتر، ج. س. ( فبراير 2003). "جزء من تسلسل الجينوم البشري". مجلة ساينس . 299 (5610): 1183-1184 . doi : 10.1126/science.299.5610.1183 . PMID 12595674. S2CID 5188811 .  
  90. 1 2 نايدو ن، باويتان ي، سونغ ر، كوبر د.ن، كو س.س (أكتوبر 2011). "علم الوراثة البشرية وعلم الجينوم بعد عقد من نشر المسودة الأولية لتسلسل الجينوم البشري" . علم الجينوم البشري . 5 (6): 577-622 . doi : 10.1186/1479-7364-5-6-577 . PMC 3525251. PMID 22155605 .  
  91. غونزاغا-جاوريغي سي، لوبسكي جيه آر، غيبس آر إيه (2012). "تسلسل الجينوم البشري في الصحة والمرض" . المراجعة السنوية للطب . 63 (1): 35-61 . doi : 10.1146/annurev-med-051010-162644 . PMC 3656720. PMID 22248320 .  
  92. سنايدر م، دو ج، جيرستين م (مارس 2010). " تسلسل الجينوم الشخصي: المناهج والتحديات الحالية" . الجينات والتطور . 24 (5): 423-31 . doi : 10.1101/gad.1864110 . PMC 2827837. PMID 20194435 .  
  93. لاندر إي إس (فبراير 2011). "الأثر الأولي لتسلسل الجينوم البشري" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 470 (7333): 187-197 . Bibcode : 2011Natur.470..187L . doi : 10.1038/nature09792 . hdl : 1721.1/ 69154 . PMID 21307931. S2CID 4344403 .  
  94. بينغ جيه إتش، صن دي، نيفو إي (2011). "التدجين: التطور، وعلم الوراثة، وعلم الجينوم في القمح". التربية الجزيئية . 28 (3): 281-301 . Bibcode : 2011MBree..28..281P . doi : 10.1007/s11032-011-9608-4 . S2CID 24886686 . 
  95. يوريف، أنطون؛ تروبشا، أليكس؛ ميتشل، غرانت (1 يناير 2025). "استكشاف إعادة استخدام الأدوية للأمراض النادرة: الاستفادة من مخططات المعرفة الطبية الحيوية والوصول إلى الأدبيات العلمية". medRxiv 10.1101/2024.12.31.24319817 . 
  96. غريلي، هـ. (1992). شفرة الشفرات: قضايا علمية واجتماعية في مشروع الجينوم البشري . كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد. ص 264-265 . ISBN  978-0-674-13646-5.
  97. وزارة الصحة والخدمات الإنسانية الأمريكية (26 أغسطس 2015). "فهم خصوصية المعلومات الصحية" . مؤرشف من الأصل في 17 يناير 2009.
  98. أرشيف معلومات الجينوم البشري. "رؤى مستقاة من تسلسل الحمض النووي البشري" . وزارة الطاقة الأمريكية وبرنامج مشروع الجينوم البشري. مؤرشف من الأصل في 3 سبتمبر 2011. تم الاطلاع عليه في 20 فبراير 2021 .
  99. ما هي بعض الآثار الأخلاقية والقانونية والاجتماعية التي تناولها مشروع الجينوم البشري؟ . مرجع علم الوراثة المنزلي . المكتبة الوطنية الأمريكية للطب. 2013. مؤرشف من الأصل في 12 يونيو 2007. تم الاطلاع عليه في 1 أغسطس 2013 .
  100. "صحيفة حقائق برنامج أبحاث ELSI - المعهد الوطني لأبحاث الجينوم البشري (NHGRI)" . www.genome.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2016 .
  101. هيلغارتنر، ستيفن وبرينساك، باربرا وهورلبوت، ج. (2016). الأخلاق كحكم في علم الجينوم وما بعده. دليل دراسات العلوم والتكنولوجيا، الطبعة الرابعة. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
  102. راينبرغر إتش جيه (2000). العيش والعمل مع التقنيات الطبية الجديدة . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 20 . 
  103. هيلغارتنر، إس. إعادة ترتيب الحياة: المعرفة والتحكم في ثورة علم الجينوم، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، 2017.
  104. 1 2 سمارت، آشلي (9 يوليو 2024). "مشروع الجينوم البشري: مسألة الموافقة" . مجلة أندارك . تم الاطلاع عليه في 11 يوليو 2024 .
  105. سمارت، آشلي (9 يوليو 2024). "5 استنتاجات من دراسة مشروع الجينوم البشري" . STAT . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2024 .

للمزيد من القراءة

أعمال من الأرشيف