国家自然科学基金(30400370)
- 作品数：7 被引量：23H指数：3
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- H3N2亚型人甲型流感病毒HA1序列进化正向选择位点研究被引量：2
- 2007年
- 目的筛选H3N2亚型人甲型流感病毒红细胞凝聚素（HA1）序列中的正向选择位点,为进一步揭示流感病毒的变异规律。方法从NCBI GenBank和流感数据库中下载甲型流感病毒H3亚型RNA4节段序列,用两步聚类法将全部序列分为6个年代类别,使用固定效应似然比检验模型分别筛选每一类中的正向选择位点,并使用两步聚类法归纳所筛选出位点的正向选择压力变化模式。结果各年代类别筛选出的正向选择位点不完全相同,共有50个位点在进化过程中经历过正向选择,其中有42个位点属于5个抗原决定簇之一,A、B抗原决定簇在各年代均有较多的位点入选,且承受较大的免疫选择压力。50个位点可被归纳为7种变化模式,前6种模式的位点依次在某一个时间段存在正向选择,第7种模式则在多个年代中均存在正向选择。结论分析结果提示流感病毒HA1序列在进化过程中的正向选择位点并非恒定,而是在不同年代中存在更替趋势。抗原决定簇A、B的变异在流感进化过程中起关键作用,8个位于非抗原决定簇正向选择位点有可能是未被识别的抗原决定簇位点。
- 许慧琳张文彤赵耐青姜庆五
- 关键词：甲型流感病毒H3N2
- 全球甲型流感病毒H5A1序列的分子进化研究
- 2007年
- 目的应用生物信息学数据库和工具，对现有的H5亚型甲型流感病毒全球分离株的H5A1抗原序列进化规律进行研究。方法下载NCBI Genbank和美国洛斯阿莫斯国家实验室流感病毒数据库中全部的甲型流感病毒H5A1序列，采用快速极大似然法绘制进化树，并用SRDT模型估计各分枝的进化速度与出现时间。结果H5A1序列的进化树可被分为两个各自独立进化的世系：美洲世系和欧／亚世系，它们在地域分布、序列位点等方面区别明显，且可被进一步细分为几大进化枝，野生禽类分枝和家禽株系分枝的进化速度存在明显差异，所有的人及其他哺乳动物感染株系则均来自于欧／亚世系的亚洲禽／人分枝。结论H5A1序列在野生禽类中已达到相对稳定的状态，其自然变异速度为（1．990-2．535）×10^-3／位点／年，而家禽中的高毒力变异株进化速度明显加快。目前威胁人类的主要是1996年之后出现的亚洲变异株，且进化树结构提示该株系出现过多次禽／人跨宿主传播事件，值得对其位点特征进行深入研究。
- 张文彤姜庆五
- 关键词：甲型流感病毒血凝素H5亚型进化树进化速度
- 基于基因序列聚类的甲型流行性感冒病毒H3抗原变异规律研究被引量：8
- 2004年
- 目的 利用聚类分析方法探讨全球甲型流行性感冒病毒(流感)H3亚型抗原的变异规律。方法下载NCBI GenBank和流感病毒数据库中全部的甲型流感病毒RNA4节段H3亚型基因序列,在Clustalx中进行序列对齐后,使用两阶段聚类法进行分析,并随后探讨各类的三间分布。结果 所有序列可被分为10类,其中7类主要为人流感病毒,人流感病毒和鸟类、其他哺乳动物的流感病毒被明确的分为不同类别,但和猪流感病毒则共存于数个类中。各类呈现出明显的时间分布和宿主分布规律,但并未发现地域分布规律。结论 由于受到人类免疫系统的选择压力,H3抗原呈现出5-7年出现一次较大变异的流行特征,且这一趋势随着近十年来流感疫苗的普遍使用而呈现加速趋势。同时,猪流感病毒和人流感病毒出现在同一类别中,两者的遗传距离较近,这为猪作为病毒重配的载体提供了新的佐证。
- 张文彤姜庆五蒋露芳居丽雯
- 关键词：人流感抗原变异流感疫苗猪流感病毒
- 生物进化中序列正向选择位点筛选方法的模拟研究
- 2007年
- 目的探寻生物进化中序列正向选择位点筛选的最佳方法。方法以流感病毒H3亚型HA1序列的进化树分析结果作为产生模拟序列的进化模式,按照不同的进化参数模拟序列数为8、16、32、64、128的样本,分别采用计数模型、固定效应似然比检验模型及随机效应模型筛选模拟序列的正向选择位点。结果随着分析序列数的增多、进化强度的增强,三种方法筛选正向选择位点的灵敏度均增高;同序列数、同进化强度的筛选中,计数模型、随机效应模型的灵敏度显著低于固定效应似然比检验模型;三种模型的运算速度由快至慢分别为计数模型、固定效应似然比检验模型、随机效应模型。结论对于高进化速度、大序列样本的流感病毒正向选择位点筛选,固定效应模型比其他两类方法更加适宜。
- 许慧琳张文彤周琴杨本付赵耐青姜庆五
- 关键词：生物进化计数模型随机效应模型
- 全球历年人甲型流感病毒H3A1抗原的分子进化研究被引量：11
- 2005年
- 目的应用生物信息学数据库和工具,对现有的H3N2亚型人甲型流感病毒全球分离株的H3A1抗原序列进化规律进行分析研究。方法下载NCBI Genbank和流感病毒数据库中全部的甲型流感病毒H3A1序列,首先用两步聚类法进行样本拆分,随后分类绘制出完整的进化树。结果人H3A1序列呈现出单一主干的进化趋势,随着时间的推移,进化树结构和进化模型相关参数均呈现出一定的变化规律,关键变异株的出现则无明显的地域分布特征。结论人流感病毒H3A1抗原的进化主要是病毒抗原漂移和人类免疫选择相互作用的结果,新变异株的出现并未出现明显的地域倾向性,中国华南地区不应当被认为是H3亚型新变异株的发源地。
- 张文彤姜庆五
- 关键词：甲型流感病毒血凝素进化树
- 聚类技术在大样本序列进化树分析中的应用被引量：1
- 2006年
- 目的进化树分析是生物信息学研究的重要工具,但是目前结果比较精确的进化树方法计算量都很大,无法在大样本数据中直接应用。本文试图通过结合聚类分析和进化树分析的方法以解决此问题。方法以甲型流感病毒的H3A1序列为例,首先使用两步聚类将数据进行拆分,随后按照类别分类构建进化树,并最终将其拼接为完整的进化树结果。结果序列的聚类结果与进化树结构间呈现出高度的一致性,各类别在时间上的更替规律在进化树中则呈现为各进化树节段的交替。结论聚类方法与进化树方法相结合可以很好地满足大样本序列的进化树分析需求,如果在模型中加入其他参数,还可以使结果更为丰富,值得在该领域中推广。
- 张文彤姜庆五
- 关键词：生物信息学聚类分析甲型流感病毒
- 影响H5N1甲型流感病毒对哺乳动物毒力变异的HA序列关键位点研究被引量：4
- 2006年
- 目的筛选影响H5N1亚型甲型流感病毒对哺乳动物毒力变异的HA序列主要氨基酸位点。方法根据相关文献提供的实验结果,将54株H5N1病毒株按其对哺乳动物的毒力强弱分为高毒力组和低毒力组,在NCBI Genbank数据库中下载HA基因序列,用随机森林模型完成主要变异氨基酸位点的筛选。结果在HA序列中共筛选出8个关键位点,均位于HA1节段,分别为:279、102、228、156、154、172、140、8。位点154和156与其余几个关键位点间、位点140与172间均存在较强的协同交互作用,用上述关键位点重建的随机森林模型对病毒株毒力分类的准确率为83.33%。结论所筛选出的8个变异位点可能在决定H5N1病毒毒力上起关键作用,值得对其分子生物学作用机理做深入研究。
- 许慧琳张文彤赵耐青姜庆五
- 关键词：H5N1甲型流感病毒毒力变异血凝素
