基于基因序列的乙型肝炎病毒基因分型方法的比较

采用3种不同的生物信息分析法对HBV S基因序列进行分析以鉴定HBV基因型,并比较分析各方法的优缺点。采集10例HBV慢性感染者血清,抽提HBV DNA,PCR扩增HBV S基因并测序。分别采用Clustal X软件和Bioedit软件计算S基因核苷酸和氨基酸同源性;DNAstart软件、Clustal X软件和Mega 4软件绘制S基因遗传进化树;以及在线Genotyping软件,将10例S基因序列与不同型及亚型HBV S序列比较以鉴定基因型及亚型。S基因核苷酸和氨基酸同源性计算结果显示1,3,4,5,7,8,9,10号标本与B2AF121243同源性最高,核苷酸同源性分别是98.0%,99.0%,98.8%,99.1%,99.2%,99.5%,99.5%,99.6%,而2号标本与C2 M38636同源性最高,核苷酸同源性为97.7%,6号标本与C4GQ377630同源性最高,核苷酸同源性为97.3%;构建系统树法鉴定结果为1,3,4,5,7,8,9,10号标本与B2AF121243进化距离最近,而2号标本与C2M38636进化距离最近,6号标本与C4GQ377630进化距离最近;Genotyping比对发现1,3,4,5,7,8,9,10号标本属于B基因型,2,6号标本属于C基因型。结论S基因核苷酸及氨基酸同源性的计算法可有效用于乙型肝炎病毒基因分型,是对现有分型方法系统树构建法以及在线Genotyping法的补充。     

Efficient haplotype inference algorithms in one whole genome scan for pedigree data with non-genotyped founders

An efficient rule-based algorithm is presented for haplotype inference from general pedigree genotype data, with the assumption of no recombination. This algorithm generalizes previous algorithms to handle the cases where some pedigree founders are not genotyped, provided that for each nuclear family at least one parent is genotyped and each non-genotyped founder appears in exactly one nuclear family. The importance of this generalization lies in that such cases frequently happen in real data, because some founders may have passed away and their genotype data can no longer be collected. The algorithm runs in O（m^3n^3） time, where m is the number of single nucleotide polymorphism （SNP） loci under consideration and n is the number of genotyped members in the pedigree. This zero-recombination haplotyping algorithm is extended to a maximum parsimoniously haplotyping algorithm in one whole genome scan to minimize the total number of breakpoint sites, or equivalently, the number of maximal zero-recombination chromosomal regions. We show that such a whole genome scan haplotyping algorithm can be implemented in O（m^3n^3） time in a novel incremental fashion, here m denotes the total number of SNP loci along the chromosome.     

Effect of Correlated Noises in a Genetic Model

The Stratonovich stochastic differential equation is used to analyze genotype selection in the presence ot correlatecl Gaussian white noises. We study the steady state properties of the genotype selection and discuss the effects of the correlated noises. It is found that the degree of correlation of the noises can be used to select one type of genes from another type of mixing genes. The strong selection of genes caused by a large value of multiplicative noise intensity can be weakened by the intensive negative correlation.     

病例-对照研究中基因型不确定时单倍型关联分析的似然方法

从荧光强度数据出发研究疾病与单倍型之间的相关性.利用基于混合t分布的聚类算法得到了每个个体的所有可能的基因型("基因图谱"), 根据所有这些可能的基因型考虑基于单倍型的logistic回归模型,并且给出了一个研究疾病与单倍型之间相关性的似然方法, 通过进一步的模拟研究发现该似然方法减小了基因型测量误差给单倍型关联分析带来的影响.     

三个非近亲生育个体的联合基因型分布及其应用

首先给出了三个非近亲生育个体的粗分的恒等状态的完整刻画,其次给出了三个非近亲生育个体的联合基因型分布的显式表达式,并同时计算出了18种常见关系的三个非近亲生育个体的状态系数.最后给出了联合基因型分布在计算排父率中的应用.     

相依人群中联合基因型概率分析

考虑相依人群中任意选择的 n个个体之间的所有可能的同源遗传关系 ,定义了相应的δ概率以及它们之间的乘积运算 ,提出了基本基因型概念 ,得到了这 n个个体的联合基因型概率分布公式 .具体研究了 3个个体的所有同源遗传关系 ,给出了所有的δ概率 ,α概率 ,δ概率与α概率的关系 ,以及分别用δ概率和α概率表示的联合基因型概率分布公式 ,并在进化平衡状态下得出了所有的δ概率与θ概率之间的关系 .     

人类白细胞抗原基因HLA-B*58∶01基因型的快速低成本鉴别方法

采用焦磷酸测序技术和改进的全血基因组提取方法,建立了位于6号染色体的银屑病易感基因1候选基因1(Psoriasis susceptibility 1 candidate 1,PSORS1C1)rs9263726位点的焦磷酸测序方法,检出限达到0.4 ng/μL基因组DNA,20例标本的焦磷酸法和Sanger法测序结果完全一致.利用本方法对683例标本的rs9263726位点进行测序,得到中国人群该位点野生型(GG型)分布频率为87.6％,突变的GA型分布频率为11.7％、AA型分布频率为0.7％.通过对随机选取的46例标本rs9263726位点与人类白细胞抗原基因HLA-B* 58∶01基因型的连锁关系进行分析,结果表明,该位点预测HLA-B* 58∶01基因型的灵敏度为100％、特异性为91.3％.本方法可用于HLA-B* 58∶01基因型的检测.     

蓝舌病毒HbC3株S7基因5′非编码区序列分析

根据已发表的蓝舌病毒(bluetongue virus,BTV)10型标准株S7基因设计合成一对与其5′-NCR (noncoding region)序列同源的引物, 经反转录-聚合酶链反应 (RT-PCR) 扩增出 HbC3株和10型标准株长度分别为277 bp和290 bp的S7基因5′非编码区cDNA片段, 以建立起dsRNA体外扩增系统.将扩增的BTV-HbC3毒株的S7基因5′非编码区片段通过粘端连接克隆到pUCm-T载体中, 用PCR技术和限制性内切酶分析鉴定, 表明获得重组质粒pUCm-T-BTV-HbC3-S7.通过核苷酸序列分析方法分别将2个毒株的S7基因5′非编码区与呼肠孤病毒-3 (reovirus-3) 型比对, 发现BTV-HbC3株与呼肠孤病毒-3 L2基因5′非编码区基因具有完全的同源性.将BTV-HbC3毒株接种在不同细胞系如猴肾传代细胞(Vero)、人肝癌细胞(Hep-3B)和小鼠成纤维细胞(L929)等细胞株上,比较BTV-HbC3在不同种系细胞上的增殖特征,并且用双向免疫扩散试验证实BTV-HbC3和BTV-10型之间的血清学关系.结合本实验室的研究结果提示BTV-HbC3株可能是蓝舌病毒的一个新的基因型.     

钠钾替代条件下不同基因型棉花叶片的FTIR光谱研究

钾缺乏是制约棉花生长的重要因子之一,而钠钾替代的研究一直是国内外关注的重点。以不同钾效率基因型棉花(钾高效HG103和钾低效LG122)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对不同钾钠处理下棉花叶片的物质组成进行研究,分析不同钾钠条件下,叶片红外光谱图谱的差异,探讨钠钾替代对其物质成分和结构的影响,以及基因型的差异。结果表明： (1)缺钾条件下施钠,2 960,2 855,2 926,1 103和1 078 cm-1这5个特征峰的相对吸光度均有所升高,其中HG103在2 960,2 855和2 926 cm-1处增加的量与LG122几乎一致,而在1 103和1 078 cm-1附近,HG103增加的量高于LG122;然而适钾的条件下施钠,这5个特征峰的相对吸光度都有所减少,且HG103减少的量都小于LG122,表明缺钾时施钠促进糖类、蛋白质和酯类的合成,其中对糖类的促进作用是HG103的大于LG122的,而对蛋白质和酯类的则没有差异;适钾时施钠则有抑制作用,对HG103的抑制作用小于LG122。(2)缺钾时,1 734和1 437 cm-1附近的特征峰缺失,而补充钠后这些缺失的峰也未出现,说明缺钾破坏了叶片中蛋白质酰胺Ⅰ带和纤维素的结构,而缺钾补充钠并不能缓解这种破坏,即对于钾的这些功能,钠不能完全代替钾。     

ON THE GLOBAL STABILITY CONJECTURE OF THE GENOTYPE SELECTION MODEL

In 1994, Grove, Kocic, Ladas, and Levin conjectured that the local stability and global stability conditions of the fixed point y = 1/2 in the genotype selection model should be equivalent. In this article, we give an affirmative answer to this conjecture and prove that local stability implies global stability. Some illustrative examples are included to demonstrate the validity and applicability of the results.