儿童与成人慢性乙型肝炎患者乙型肝炎病毒Core基因区准种特征及正选择压力差异分析

儿童与成人慢性乙型肝炎患者的临床特征差异明显。乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,HBV)病毒准种特征与其致病特性紧密相连,HBV病毒Core基因区富含免疫表位,该区域的准种特征直接反映病毒变异与病毒应对宿主免疫压力间的动态过程。文章通过扩增170名儿童慢性乙型肝炎患者及121名成人慢性乙型肝炎患者病毒Core基因区,按照病毒基因型以及病毒e抗原(Hepatitis B virus e antigen,HBe Ag)状态进行分组,使用序列复杂度、多样性、非同义突变率(Non-synonymous substitution ratio,d N)、同义突变率(Synonymous substitution ratios,d S)等指标衡量不同组别之间的病毒准种特征;使用不同模型计算不同组别中受到正选择压力的位点,进一步结合HBV Core基因区免疫表位信息,进行正选择位点的定位分析。结果发现,儿童乙型肝炎病毒患者体内病毒Core基因区序列复杂性和多样性低于成人患者,且前者Core基因区正选择位点个数显著低于后者,这说明儿童慢性乙型肝炎患者体内病毒受到的选择压力低于成人患者。在儿童及成人慢性感染病人组中,HBe Ag阳性病人体内病毒受到的选择压力低于HBe Ag阴性病人。儿童及成人慢性感染患者体内病毒存在13个正选择位点,大多数正选择位点位于已知的抗原表位上。本研究从分子进化角度揭示了儿童与成人慢性乙型肝炎病例体内病毒Core基因区序列准种差异,为两类病人显著不同的临床表征提供了群体遗传学的解释。

鸭源新城疫病毒P基因遗传变异分析

为分析2002-2007年分离的鸭源弱毒新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）磷蛋白（P）基因的分子特征,以及在新城疫病毒演化过程中所起的作用,采用RT-PCR方法扩增NDV弱毒分离株的P基因,进行测序,并应用生物信息学软件（SNAP和CODEML）研究了作用于NDV P基因的选择压力。根据P基因序列的遗传发生分析表明,NDV I类（Class I）2型毒株与德国鸭源毒株DE/R49-99和美国株亲缘关系较近,而3b型毒株与其他I类病毒遗传关系较远,具有地区特色,形成一个独特的分支;NDV II类（Class II）中基因Ib型与中国广泛使用的基因I型疫苗毒Qeensland V4（QV4）以及I型代表株亲缘关系较远。生物信息学软件分析表明,P基因不同片段受到正选择压力的作用不一样,P基因的两端受到负选择压力的作用不易发生变异,而中间（aa62~113和137~198）片段多个位点受到正选择压力的作用。可见,I类病毒中3b具有地域特色,不同基因型P蛋白之间变异较大,而且P蛋白不同位置变异不均匀。

H5N1禽流感病毒血凝素基因密码子的变异

应用固定效应似然模型研究了作用于H5N1禽流感病毒血凝素基因的选择压力．研究发现，除2000年以外，1997—2007年，H5N1病毒的血凝素基因都受到正选择压力的作用．东南亚、中国香港和中国大陆的血凝素序列氨基酸多态性最复杂，并且具有相似的非同义突变模式．大部分地区的H5N1病毒血凝素基因的一些位点受到正选择压力的影响，并且其中一些位点在不同地区的病毒中具有不同的氨基酸模式．另外，正选择压力对分离自欧洲、非洲和俄罗斯以及不同宿主类型的H5N1病毒产生了不同的影响．一个位点只在取自人类的病毒中被发现受到正选择压力的影响．尽管一些受到正选择压力的位点的功能尚不清楚，但是本文的分析提供了H5N1禽流感病毒适应不同时间、地点和寄主的遗传证据．

相关疫苗上市后中国大陆肠道病毒71型C4亚型的分子流行特征分析

目的分析相关疫苗上市后中国大陆肠道病毒71型(enterovirus type 71,EV71)C4亚型的分子流行特征。方法基于贝叶斯的马尔可夫链蒙特卡罗(markov chain monte carlo,MCMC)分析方法,对EV71疫苗上市前后中国大陆EV71毒株VP1基因相似性进行比较。应用贝叶斯天际线模型和SpreaD3 v0.9.6软件对中国大陆C4亚型病毒进行系统发生地理学分析,通过绘制贝叶斯天际线图描绘种群动态历史变化,并应用EasyCodeML软件分析正选择压力位点。结果中国大陆EV71 C4亚型VP1基因序列的平均进化速率为2.25×10-3 site/year,C4a亚型毒株平均进化速率为3.1×10-3 site/year;EV71 C4亚型的起源可追溯至1990年的华东地区,C4a亚型可能起源于1999年。2002—2007年C4亚型经历了种群规模扩张,种群规模于2007年达峰值,且在EV71疫苗上市后仍保持较高水平。C4亚型病毒VP1基因中有5个氨基酸位点承受正选择压力,比对分析EV71疫苗上市后2015—2018年C4亚型病毒序列,筛选到VP1基因第289位点承受正选择压力。结论本研究揭示了EV71 C4亚型的遗传进化信息,为制定手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)的防控策略提供了科学的数据支持。