痘苗病毒天坛株全基因组结构特点的分析

通过我国痘苗病毒天坛株(疫苗株)全基因组核苷酸序列的测定,对痘苗病毒基因组的一级结构进行了详细的分析,发现天坛株全基因组由189274个碱基对和碱基组成,与其它痘苗病毒株相比,在病毒基因组旁侧区限制性内切酶Hind Ⅲ-C,B及中央区Hind Ⅲ-A片段出现多个DNA片段的缺失和新的DNA片段的插入,这些片段中编码的某些多肽目前已知与病毒的生物学性状有关,对阐明痘苗病毒疫苗株与非疫苗株毒力上的差别及正痘病毒属成员的致病机理等方面的研究提供了线索.除此之外,有关病毒启动子、开放读码框架的分布特点、G+C含量及密码子使用频率等基因组结构特点的分析,也为研究基因表达的调控机制和利用该病毒作为载体进行基因工程重组疫苗的开发奠定了基础.     

中国历年H3N2亚型人流行性感冒病毒血凝素基因的序列测定及分析

测定了27株中国1968～2000年的人H3N2亚型流行性感冒(流感)病毒分离株HA1基因的核苷酸全序列,其中包括7株流行代表株:A3/Beijing/1/68、A3/Guangdong/243/72、A3/Beijing/39/75、A3/Guangdong/38/77、A3/Beijing/266/85、A3/Beijing/30/95、A3/Shanghai/1/98.阐明了这些流感病毒分离株的基因结构、变异本质、进化发展过程以及这些毒株与其它分离株之间的遗传进化亲缘关系,为应用生物信息学研究流感病毒基因组变异规律等打下了基础.初步的进化分析表明,历年来的人流感病毒H3N2亚型的起源和进化分为两个分支谱系,并在1984/1985年进行了交替转换;且有一部分人的H3N2亚型分离株其HA1核苷酸序列与猪分离株的进化亲缘关系最为接近.     

福氏2a志贺氏菌sitC插入突变体的构建、检测及微阵列分析

针对在低拷贝自杀质粒pCVD442中难以进行基因操作的缺陷,本研究将Gateway技术应用在了基因敲除前期的重组质粒构建过程。应用这一改进的系统构建了福氏2a志贺氏菌301株转铁相关基因sitC的插入突变体MTS。对突变体分别在培养基、细胞和动物实验水平进行了功能检测,并利用芯片技术进行了限铁条件下突变体和野生型菌株的表达谱比较。结果显示,添加150 µM铁螯合剂DIP（2,2’-dipyridyl）条件下,MTS生长水平明显低于野生株,补加铁离子或锰离子可使突变株生长回复到丰富培养基条件下的生长水平;在HeLa细胞和U937细胞的胞内存活增殖能力和胞间扩散能力以及豚鼠角膜结膜炎实验中,MTS没有显现出明显的毒力改变,但在HeLa细胞侵袭过程中添加65 µM的DIP,MTS的胞内存活增殖能力和Sf301相比下降了51.6%。限铁条件下的表达谱结果表明,整体上MTS对缺铁变化比Sf301更敏感,上调的基因比野生株多106个,主要涉及膜转运、氨基酸代谢和功能未分类基因,而下调基因中参与能量代谢和碳水化合物代谢的较多。缺铁条件下,已知的转铁相关基因普遍上调,且MTS中上调的基因数目及上调幅度要高于Sf301。此结果再次证实了Sit铁转运系统对志贺氏菌生长的重要性。     

H3N2亚型人流行性感冒病毒HA1的蛋白序列同源性比较、变异规律及结构与功能的分析

应用生物信息学数据库和工具,结合自身的实验结果,对现有的H3N2亚型人流行性感冒(流感)病毒全球分离株的HA1氨基酸序列和蛋白分子结构进行了分析研究.初步的进化分析结果表明,历史上的分离株大致分为以年代划分为特征的两大谱系,即1968～1984/1985年的谱系,时间跨度为18年;1984/1985～1997/2000年的谱系,时间跨度为13～17年.它们分别起源于两类毒株,并在各自的谱系内发展演化,基本上不存在大规模相互交叉渗透的现象.在1984/1985年,两大谱系发生交替转换和过渡,说明流感病毒的起源、发展和演化是有一定规律性的,这可能对流感的监测预报有一定的指导意义.绝大多数毒株的二硫键组成位点和糖基化位点是极其保守的.受体结合位点(RBS)的一部分构成成份保守;其他构成成份发生变异甚至高变,并与某些抗原决定簇位点重合,可能参与了抗原抗体相互作用.5个抗原决定簇位点的变异各有其特点.A和B位点的变异表现最活跃,抗原性最强,但B位点稍弱于A位点.C和D位点的抗原性一般,且D位点的变异性低于C位点.E位点抗原性一般.在各位置的变异中,大多常是相同相近性质或相同种类的氨基酸相互替换.HA1蛋白全序列的熵(entropy)峰值作图的分析表明,HA1蛋白上121～126位等区域或位点可能独立,或参与构成了某些已知或未知的抗原决定簇位点.这很可能是新发现的或未被鉴定的抗原决定簇位点或其组成.