基于伪随机码置乱的分布式视频残差编码端码率控制算法

提出一种基于伪随机码置乱的分布式视频残差编码端码率控制算法,利用伪随机码对残差视频帧的像素进行置乱处理,将信源图像与其边信息图像之间的差别均匀化,实现帧级别上的码率估计,即每一帧用同一码率发送.如果收端译码失败,利用提出的一种量化序号估计算法能显著提高译码成功率,解决码率低估问题.同时发端视频残差帧的特性能近似表示收发两端信号之间的相关性,因此,发端无需产生一个预测的边信息.仿真结果表明,该算法发端复杂度低、译码成功率高、系统延迟小、率失真性能良好.

基于无线噪声信道的编码端码率控制算法研究

针对分布式视频编码系统的关键帧在无线信道中传输受到噪声污染的情况,提出一种基于无线噪声信道的编码端码率控制算法。首先对解码端边信息携带的无线信道噪声进行了理论和实验分析,建立了边信息中无线信道噪声的分布模型;然后结合相关噪声模型推导出编码端的噪声联合模型,并根据分布式视频编码的率失真理论,提出了在无线信道下WZ帧不同系数带的码率控制算法,同时将新的码率控制算法引入基于无线噪声信道的Wyner-Ziv编码器中。实验表明,与现有的编码端码率控制算法相比,所提出的算法在不同无线信道噪声下可使解码重构视频的PSNR值平均提高约0.1～1.8 dB,且未增加复杂度。

兔病毒性出血症病毒基因组3′端非编码区的分子克隆及生物信息学分析

采用3′RACE方法对兔病毒性出血症病毒(RHDV)JX／CHA／97株基因组3′端全序列进行了扩增、克隆和测序,并利用ONAstar和DNAman软件分析了RHDV JX／CHA／97株与各参比毒株3′NCR的序列同源性,用RNA structure软件对3′NCR的二级结构进行了预测和分析。结果表明,所扩增的目的基因片段长1500 bp,包括部分VP60基因序列、ORF2基因、3′端非编码区(3′Non Coding Region,3′NCR)和poly(A)尾巴,其中 3′NCR位于ORF2终止密码子TAG之后,长59 bp,poly(A)至少含有27个A;3′NCR序列具有较高的同源性 (93．5％-100％);3′NCR二级结构可以形成2个潜在的茎-环结构(SL1和SL2),其中SL2具有一定的保守性,其形状和形成位置与poly(A)尾巴的长度关系不大,但是SL1的结构和形成位置与poly(A)尾巴的存在与否密切相关,提示poly(A)尾巴与3′NCR高级结构的稳定性以及基因组复制有一定关系。

烟草花叶病毒蚕豆株系外壳蛋白基因及3'端非编码区的克隆与序列分析

根据烟草花叶病毒（Ｔｏｂａｃｏｍｏｓａｉｃｖｉｒｕｓ，ＴＭＶ）Ｕ１株系（ＴＭＶ－Ｕ１）序列，人工合成引物，用ＲＴ法合成ｃＤＮＡ后，通过ＰＣＲ技术扩增并克隆了烟草花叶病毒蚕豆株系（ＴＭＶ－Ｂ）的外壳蛋白（ＣＰ）基因和３＇端非编码区。ＤＮＡ序列测定结果表明，外壳蛋白基因全长４８０个碱基，编码１５８个氨基酸，３＇端非编码区全长２０４个碱基，与ＴＭＶ－Ｕ１株系的同源率为１００％。将ＣＰ基因及３＇端非编码区插入ｐＧＥＭＥＸ－１的Ｔ７基因１０中，转入Ｅ．ｃｏｌｉ后诱导表达，聚丙烯酰胺凝胶电泳分析呈现一特异的蛋白带，Ｗｅｓｔｅｒｎ免疫检测证明，该特异带与ＴＭＶ抗血清呈阳性反应。

间日疟原虫MSP1 C端编码基因的克隆及序列分析

目的 克隆间日疟原虫MSP1C端编码基因,并进行序列测定和分析。方法 根据间日疟原虫MSP1C端编码基因设计1对引物,采用PCR技术从深圳间日疟患者血样(编号为PvSZ1)的核酸提取物中扩增出MSP1C端编码基因,回收纯化后,与T载体连接构建重组子pMD/MSP1,并转化大肠杆菌JM109。阳性克隆以限制性酶切分析与PCR法鉴定后,双脱氧链末端终止法双向测定序列并分析。结果 从间日疟血样提取的DNA中扩增出1119bp的基因片段,所构建的pMD/MSP1阳性克隆重组子经双酶切和PCR鉴定与预期结果一致。所测定的间日疟原虫PvSZ1C端基因序列与国外Sal-1株比较,碱基数相同,未发现碱基缺失,相同的核苷酸占96.7％,序列中第542位碱基变化为同义突变(GTC→GTT,均编码缬氨酸),第375～542区间的碱基变化数占整个序列变化碱基总数的92.9％(34/37)。所推测的氨基酸序列与Sal-1株比较,同源性为92.5％。结论 成功克隆了间日疟原虫PvSZ1株MSP1C端编码基因,该基因在不同间日疟原虫地理株间相对保守,所克隆基因序列的第375～542核苷酸区域为高频变化区。

森林脑炎病毒森张株5′端非编码区序列测定

为了解森林脑炎病毒森张株 5′端非编码区序列与生物特性的关系 ,从而为疫苗研制打下基础 ,对其核苷酸序列进行测定。采用RACE法进行RT PCR扩增 ,克隆法测序。结果表明 :森张株 5′ UTR长 12 9nt,与Sofjin HO、Os hima5 10、Vasilchenko、Neudoerfl、2 6 3、Hypr的同源性分别为 92 %、91%、89%、87%、87%、87%。森张株存在三处特异性变异C18→T、T3 0 →C及 4 9、5 0连续两个核苷酸缺失。本实验建立了一套相似 5′端非编码区序列测定方法 ;三处特异性变异可能影响到森林脑炎病毒森张株的转录。

鸡传染性支气管炎病毒(IBV)广西流行株3'端非编码区序列分析

本研究应用RT-PCR方法扩增出分离自广西的26株鸡传染性支气管炎病毒(IBV)以及参考株M41和疫苗株H120、Ma5和4/91的3'端非编码区(3'UTR)的cDNA,并对其进行了克隆、序列测定、比较及其系统进化分析。序列分析结果表明,与Beaudette株的3'UTR序列相比较,26株分离的IBV中有1株和3株的分离株3'UTR序列分别插入了23个和2个碱基,另外有12株、6株、1株、2株和1株的分离株3'UTR序列分别缺失了1个、2个、22个、29个和84个碱基,不同毒株之间碱基数量最大相差达107个碱基。系统进化分析结果表明,26株分离株可分为4群,其中21株属于第Ⅰ群,与经典疫苗株H120的核苷酸同源性均较低(54.4%～75.5%);3株与4/91同属于第Ⅱ群;1株与H120同属于第Ⅲ群;另外1株单独属于Ⅴ群。综上所述,广西流行IBV的绝大部分毒株在3'UTR序列上与目前常用的疫苗株相比都发生了很大的变异,而且存在多种形式的碱基缺失和插入现象。由此,我们认为流行株的变异可能是疫苗不能提供有效保护的主要原因。

杜仲MEP途径系列基因5′端非编码区的顺式作用元件预测

为深入了解杜仲MEP途径基因5′端非编码区的功能,在杜仲转录组和全基因组序列的基础上,利用生物信息学方法系统预测了MEP途径系列基因5′端非编码区顺式作用元件的结构和功能。生物信息学分析表明:EuDXS2基因5′端非编码区预测出共有22种共220个顺式作用元件,其中包含启动子顺式元件145个TATA-box和39个CAAT-box的可能位点;EuDXR基因5′端非编码区预测出21种共127个顺式作用元件,68个TATAbox和32个CAAT-box;EuCMK基因5′端非编码区预测出24种共134个顺式作用元件,包含32个CAAT-box和68个TATA-box;EuMDS基因5′端非编码区共预测出30种共104个顺式作用元件,其中43个CAAT-box和23个TATA-box;EuHDS基因5′端非编码区预测出35种共126个顺式作用元件,包括29个CAAT-box和34个TATA-box;EuHDR基因5′端非编码区预测出24种共115个顺式作用元件,包含19个CAAT-box和67个TATA-box。

番茄花叶病毒外壳蛋白基因及3′端非编码区的克隆、序列分析及其表达

根据已报道的番茄花叶病毒Ｌ株系（ＴｏＭＶＬ）序列人工合成引物，经ＲＴＰＣＲ扩增并克隆了我国番茄花叶病毒分离物（ＴｏＭＶＳ１）的外壳蛋白ＣＰ基因及３′端非编码区。序列测定结果表明，所得ｃＤＮＡ共长６８２个核苷酸，其中ＣＰ基因含４８０个核苷酸，编码１５８个氨基酸，３′端非编码区含２０２个核苷酸，其核苷酸序列与ＴｏＭＶＬ株系具有９９．５％的同源率。将该基因片段克隆到ｐＧＥＭＥＸ１载体中，转入Ｅ．ｃｏｌｉ后诱导表达，经Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测证明，该基因已在大肠杆菌中正确表达。这是我国首次报道ＴｏＭＶＣＰ基因序列。

庚型肝炎病毒5’端非编码区cDNA的序列分析

为了解国CBV-C/HCV株的基因序列与国外分离株的同源性状况，对我国GBV-C/HCV的5’端非编码区（5’NCR）。cDNA进行了序列测定。参考国外发表的序列资料，在相对保守的5’NCR设计两对HGV特异性引物。采用热变性法提取云南省一个静脉吸毒者血浆中的GBV－C／HGVRNA逆转录为cDNA后进行巢式聚合酶链反应（PCR）扩增，获得238bp的片段。PCR产物纯化后直接经双脱氧链末端终止法测定核苷酸序列。与国外分离株比较，同源性为86.36％～90.9t％，微分区域变异较大。结果表明，所扩增片段属于GBV－C／HGV基因，所测序列可为引物设计据供依据。对核酸变异性分析有一定意义。

HEV Ⅳ型ORF2编码蛋白N-端合成肽的抗原性检测

目的 检测戊型肝炎病毒 (HEV)Ⅳ型开放阅读框架 2 (ORF2 )编码蛋白N 端表位的抗原性 ,寻找良好的抗原肽 ,以便用于HEV抗体测。方法 根据HEVORF2编码蛋白N 端中含有的抗原表位 ,从HEV中国株蛋白的氨基酸序列中选取 2 5～ 38位序列氨基酸 ,用固相化学合成法合成抗原肽 ,并用ELISA检测抗原性。结果 HEVⅣORF2编码蛋白N 端氨基酸顺序为2 5～ 38的抗原肽与急性期戊型肝炎病人血清有较高的反应性 ,与Genelab诊断试剂盒的符合率达 93.8%。结论 为提高HEV抗体的检出率 ,在包被抗原中应含有HEVⅣ型ORF2编码蛋白N

家蚕传染性软化病病毒(桐乡株)5′端非编码区基因的克隆及序列分析

为了探讨家蚕传染性软化病病毒的复制与翻译机制,利用cDNA 5′末端快速扩增(5′-RACE)技术获得了家蚕传染性软化病病毒桐乡分离株(Bombyxmoriinfectious flacherie virus,BmIFV-2)的5′端非编码区(non-coding region,NCR)。序列比较分析发现:BmIFV-2的5′-NCR由155个核苷酸组成,A+U含量达60.64%,其中包含1个起始密码子AUG;与坂城分离株(BmIFV-1)的5′-NCR相比,BmIFV-2的5′-NCR在5′末端缺少1个核苷酸,但核苷酸识别率为100%(即单核苷酸变异率为0),而且这个缺少的核苷酸并不影响其5′-NCR的二级结构。与已经证实具有内部核糖体进入位点(internal ribosome entry site,IRES)活性的Iflavirus属的2种病毒EoPV(Ectropis obliquapicor-na-like virus)和VDV-1(Varroa destructorvirus 1)的5′-NCR相比,BmIFV的5′-NCR可能也具有IRES活性。

丙型肝炎病毒5’端非编码区的5’端序列对其翻译启动活性的影响

目的分析丙型肝炎病毒(HCV)5’端非编码区(5’NCR)的5’端序列对其翻译启动活性的影响。方法用PCR技术扩增获得全长和5’端17个碱基缺失的HCV5’NCR片段,定向克隆至表达质粒pSEAP2Control的SEAP基因上游,分别构建成全长和5’端截短的HCV5’NCR调控SEAP表达的重组质粒pNCRSEAP和pdNCRSEAP。用脂质体方法将重组质粒转染至肝细胞株QSG7701,并用化学发光法检测SEAP的表达。结果酶切和测序结果表明,重组质粒pNCRSEAP和pdNCRSEAP构建成功。表达的发光强度分别为390482±42856和635265±52285RLU,二者有差异显著性(P<0.01)。结论HCV5’NCR的5’端碱基缺失提高了它对SEAP基因的翻译启动活性,为进一步分析HCVIRES的结构提供了实验基础。

茶尺蠖小RNA病毒5′端非编码区的克隆和测序及与哺乳动物小RNA病毒的比较分析

用Trizol从纯化的茶尺蠖Ectropisoblique小RNA病毒 (EoPV)中提取病毒基因组RNA ,逆转录后加poly(dT) ,然后进行两步PCR扩增基因组 5′端。克隆测序后 ,对其 5′端非编码区的核苷酸序列进行分析 ,发现具有哺乳动物小RNA病毒的 5′端非编码区的一些特征 :A T含量丰富、起始密码子上游AUG和小顺反子多。利用mfold预测了EoPV 5′端非编码区的二级结构 ,存在4个茎环结构 ,有哺乳动物内部核糖体进入位点 (IRES)的保守区域 ,即含保守基序GNRA的茎环A和A C丰富的环B及多聚嘧啶区域。据此推测EoPV基因组翻译采用IRES起始机制。

猪内源性反转录病毒5′端非编码区的克隆及结构分析

通过五指山猪内源性反转录病毒5′端非编码区(5′UTR)cDNA的克隆,分析其一级结构和调控元件,为进一步研究其在PERV复制、转录中的调控机制奠定基础。本研究采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得全长约1035bp的PERV 5′UTR。通过NCBI公共数据库BLASTn序列进行同源性分析,并应用KEGG数据库对该转录调控区进行顺式作用元件定位分析,结果发现PERV 5′UTR与GenBank公布的部分PERV 5′UTR相比较,同源性在82.6~94.8%之间。一级结构分析发现PERV 5′UTR由U3、R、U5区、引物结合区(PBS)及前导序列组成,可能的核心启动子序列与具有增强子作用的39bp重复序列分别位于U3区的-67^+1与-97^-59区段。在5′UTR转录调控区(-428^+507)鉴定出31个有效的顺式作用元件位点,其中NF-Y、TBP、Oct-1、HSF、GATA-1和GATA-2等与PERV的转录、调控密切相关。

IBVD41株主要结构基因及3′端非编码区序列分析

采用反转录及聚合酶链式反应 ( RT-PCR) ,成功地扩增出鸡传染性支气管炎病毒 ( IBV)人工致弱毒D41株 S1基因、M基因、N基因和基因组 3′端非编码区 ( U TR)的 c DNA。序列测定结果表明 :D41株的 S1基因全长 1611bp(从 ATG到 S前体蛋白裂解位点 ) ,编码一条由 53 7个氨基酸组成的多肽 ;M基因全长 678bp,编码一条由 2 2 6个氨基酸组成的多肽 ;N基因全长 12 3 0 bp,编码一条由 410个氨基酸残基组成的多肽 ,3′端 UTR长度为52 5bp,其中高变区 ( HVR)长度为 2 2 5bp。与国内外已报道的一些 IBV标准毒株的相应基因序列进行核苷酸序列同源性分析后发现 :D41株与麻省血清型的毒株同源性最高 ,尤其与国际常用的标准疫苗株 H52和 H12 0的亲缘关系最接近。但它与国内“腺胃型”毒株

大鼠Pten和Runx3基因5'端非编码区序列的生物信息学分析

目的分析大鼠Pten和Runx3基因5'端非编码区(5'-UTR)序列的CpG岛、启动子及其转录因子结合位点。方法通过NCBI获得大鼠Pten和Runx3基因全长序列及转录本,采用Blast中的可读框比对外显子、内显子及上游5'-UTR信息,所获得ATG上游2 kb、下游1 kb序列分别应用CpG island searcher软件、CpGPlot工具、Methprimer2.0工具预测CpG岛,NNPP工具、Promoter scan工具、FirstEF工具预测启动子,Matlspector、Match、Consite预测启动子区域转录结合位点。结果大鼠Pten基因和Runx3基因属于CpG岛关联基因,启动子可能分别位于-1 253^-684 bp和-690^-121 bp,Pten和Runx3基因在109和94种转录因子结合位点中,被≥2种软件共同预测有结合位点的转录因子分别有6和9种。结论初步获得大鼠Pten和Runx3基因5'-UTR序列的生物学信息,为进一步基因调控甲基化实验验证奠定了基础。

深圳地区手足病肠道病毒5′端非编码区部分基因克隆和序列分析

目的 :分析深圳地区手足口病病人肠道病毒 (EV) 5′端非编码区 (5′UTR)部分基因序列 ,了解本地区手足口病病人EV感染的基因型。方法 :设计特异性引物 ,建立检测EV的RT PCR方法 ,对临床疑诊为EV感染的病人的粪便和 /或咽拭子、脑脊液标本进行检测 ,并对 5例典型手足口病病人中分离株的PCR阳性扩增产物进行克隆和序列测定。结果 :分离出的 5株EV 5′UTR基因的核苷酸同源性为 85 .5 %～ 99.3% ,与EV71BrCr原株、CVA9、CVA16和CVB3同源性为 86 .3%～ 93.3%。结论 :深圳地区手足口病EV 5′UTR与几种常见的肠道病毒血清型同源性均较高 ,提示可能存在多种基因型的肠道病毒感染。

Sabin1型脊髓灰质炎病毒在人二倍体细胞适应过程中5′端非编码区序列变异与滴度的关系

目的 探索Sabin 1型脊髓灰质炎病毒在人胚肺二倍体细胞适应过程中 5′端非编码区序列变异及其与病毒感染性滴度的关系。方法 将Sabin 1型脊髓灰质炎病毒疫苗株在人胚肺二倍体细胞KMB17中连续传 11代 ,检测连续传代后感染性滴度 ,并检测 11个代次 5′端非编码区序列。结果 随着传代次数的增加 ,感染性滴度逐渐升高 ,在第 7代达到最高 ,为8 12 5LgTCID50 ml。在传代过程中 ,从第 3代起 5′端非编码区 74 2个核苷酸只出现 1个位点发生变异 ,第 6 39位由A变为G。结论 Sabin 1型脊髓灰质炎病毒经KMB17细胞传 11代 ,已适应KMB17细胞。Poliovirus 5′端非编码区与毒力直接相关的第4 80位核苷酸未发生回复突变。

Sabin2型脊髓灰质炎病毒适应人胚肺二倍体细胞不同代次病毒滴度与5′端非编码区变异关系

To investigate the adaptation of poliovirus Sabin 2 in human embryonic lung diploid fibroblast（KMB17） and its relation to nucleotide mutations of 5′ noncoding region（5′NCR）,the Sabin 2 vaccine virus was passaged serially in KMB17 for seventeen passages.The infectious titers of Sabin 2 virus increased along with the passages,the highest titer reached 8.0 LgCCID50/ml at passage 13（P13）.During passage,there were three nucleotide mutations appeared in 5′NCR,G changed to C at position 20,C to U at position 189 and G to A at position 481.The results showed that Sabin 2 poliovirus adapted well in KMB17 after 17 passages.The nucleotide mutation at position 481 that appeared from passage 3 on indicated the possibility of virulent reversion.