新成人腹泻轮状病毒J19株NSP1、NSP2和NSP3基因序列分析

目的 克隆新成人腹泻轮状病毒J19株三个非结构蛋白NSP1、NSP2和NSP3基因，并分析其基因序列。方法 利用一种改进的非依赖核酸序列的单引物扩增方法扩增J19株三个基因，克隆到pMD18-T载体中并进行测序。在此基础上，将J19株的NSP1、NSP2和NSP3的蛋白序列与其他轮状病毒蛋白序列进行比较分析和种系进化分析。结果J19株的NSP1、NSP2和NSP3基因为基因5、7和8，它们的全长1307个、1004个和932个核苷酸，编码395个、297个和262个氨基酸。与J19株的NSP1、NSP2和NSP3蛋白序列一致性较高的分别是B组轮状病毒KB63株（26．3％）、WH1株（46．6％）和IDIR株（29．6％）。对J19株的NSP1、NSP2和NSP3的遗传进化分析表明，J19株在进化树上的位置都靠近A、B和C组轮状病毒分支的根部，而且它比较偏向于B组轮状病毒的分支。结论 J19株的NSPI、NSP2和NSP3与其他轮状病毒的相应蛋白序列存在显著差异。J19株NSP1、NSP2、NSP3的蛋白序列比较和遗传进化分析表明新成人腹泻轮状病毒与成人腹泻轮状病毒可能有共同起源；但是新成人腹泻轮状病毒与成人腹泻轮状病毒存在显著差异。     

中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VPl区基因特点分析

目的分析中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VPl区基因特点。方法收集42份甲肝患者急性期血清标本,经核酸提取、逆转录及巢氏PCR,测得结构一非结构蛋白VP3-VPl-2A区序列,进行序列同源性比较并分析其基因特点。结果42株HAV病毒株在VPl-2A连接处核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89．1％～100％和97．3％～100％;在全长结构蛋白VP3-VPl区的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为87．6％～100％和98．8％～100％。VPl-2A连接处序列相同的病毒株在全长结构蛋白VP3．VPl区的核苷酸同源性为98．4％～100％,0～2个氨基酸位点不同。本实验所得序列在中和抗原位点处氨基酸序列均未变异。结论42株病毒株均属于I型,40株是IA亚型,2株IB亚型。本实验所用HAV流行株在结构蛋白VP3．VPl区的核苷酸存在差异但是氨基酸序列高度保守且没有中和抗原位点处的变异。VPl-2A结合处核苷酸序列相同的分离株在全长结构蛋白VP3-VPl区核苷酸序列相同或相近,氨基酸序列保守。     

成人腹泻轮状病毒J19株依赖RNA的RNA聚合酶基因序列分析

目的 进一步了解新的成人腹泻轮状病毒J19株依赖RNA的RNA聚合酶基因特征。方法 利用一种改良的非依赖核酸序列的单引物扩增方法扩增新的成人腹泻轮状病毒J19株的VP1基因，克隆至pMD18-T中并进行测序。利用DNAStar和PHYLIP软件包进行序列之间的比较分析并绘制系统发生树。结果 J19株的VP1基因为基因1，全长3538个核苷酸，编码1167个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明J19株的VP1蛋白序列对B组轮状病毒IDIR株的一致性为55．7％，对A组轮状病毒SA11株和C组轮状病毒Bristol株的一致性分别为20．4％、19．2％。对J19株的VP1蛋白序列的遗传进化分析表明，J19株在系统发生树上的位置是靠近外群蛋白并靠近A、B和C组轮状病毒分支的根部，而且它比较偏向于B组轮状病毒的分支。结论 J19株的VP1蛋白序列与其他轮状病毒的VP1蛋白序列存在显著差异。J19株可能是一个与B组轮状病毒的起源和进化密切相关的毒株之一。     

河北省卢龙地区猪与人G9型A组轮状病毒进化关系研究

目的 了解河北省卢龙地区猪与人G9型A组轮状病毒（GARV）主要基因的分子特征及进化关系.方法 选取1株2008年河北卢龙地区G9型GARV阳性的腹泻仔猪粪便标本LLP48及4株2009年至2011年卢龙地区G9型GARV阳性的5岁以下住院腹泻患儿粪便标本进行主要基因片段的扩增,测序后对获得的基因序列通过MEGA、DNAStar等生物软件进行序列比对、同源性分析和系统进化分析.结果 卢龙猪GARV LLP48与4株卢龙人GARV编码的VP7、VP6、NSP2和NSP4基因具有高度同源性,核苷酸和氨基酸同源性分别是89.4％～94％和94.8％ ～98.2％;VP4片段的核苷酸（氨基酸）同源性较低,为71.4％～71.6％（68.2％～69.0％）.系统进化分析表明,LLP48编码的VP7、VP6、NSP2和NSP4基因与人来源的毒株关系密切,而VP4基因与猪来源的毒株关系密切.结论 卢龙猪GARV LLP48可能是猪的VP4与人的VP7、VP6、NSP2和NSP4自然重组.     

中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点分析

目的 分析中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点.方法 收集42份甲肝患者急性期血清标本,经核酸提取、逆转录及巢氏PCR,测得结构-非结构蛋白VP3-VP1-2A区序列,进行序列同源性比较并分析其基因特点.结果 42株HAV病毒株在VP1-2A连接处核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.1%～100%和97.3%～100%;在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为87.6%～100%和98.8%～100%.VP1-2A连接处序列相同的病毒株在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸同源性为98.4%～100%,0～2个氨基酸位点不同.本实验所得序列在中和抗原位点处氨基酸序列均未变异.结论 42株病毒株均属于I型,40株是IA亚型,2株IB亚型.本实验所用HAV流行株在结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸存在差异但是氨基酸序列高度保守且没有中和抗原位点处的变异.VP1-2A结合处核苷酸序列相同的分离株在全长结构蛋白VP3-VP1区核苷酸序列相同或相近,氨基酸序列保守.     

中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点分析

目的 分析中国部分甲肝病毒流行株结构蛋白VP3-VP1区基因特点.方法 收集42份甲肝患者急性期血清标本,经核酸提取、逆转录及巢氏PCR,测得结构-非结构蛋白VP3-VP1-2A区序列,进行序列同源性比较并分析其基因特点.结果 42株HAV病毒株在VP1-2A连接处核苷酸和氨基酸序列同源性分别为89.1%～100%和97.3%～100%;在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为87.6%～100%和98.8%～100%.VP1-2A连接处序列相同的病毒株在全长结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸同源性为98.4%～100%,0～2个氨基酸位点不同.本实验所得序列在中和抗原位点处氨基酸序列均未变异.结论 42株病毒株均属于I型,40株是IA亚型,2株IB亚型.本实验所用HAV流行株在结构蛋白VP3-VP1区的核苷酸存在差异但是氨基酸序列高度保守且没有中和抗原位点处的变异.VP1-2A结合处核苷酸序列相同的分离株在全长结构蛋白VP3-VP1区核苷酸序列相同或相近,氨基酸序列保守.     

北京地区新近报道的人Boca病毒VP1、VP2蛋白编码区基因序列分析

目的了解北京地区新近报道的人Boca病毒（human bocavirus，HBoV）主要结构蛋白编码区基因的特征。方法选择已经过初步研究证明为HBoV NP1基因检测为阳性的2份临床标本BJ3064、BJ3722。应用针对HBoV VP1蛋白编码区基因的PCR引物进行扩增，对所获得的PCR扩增产物直接进行核苷酸序列测定。将所测到的序列与GenBank中的基因序列进行比较分析和种系进化分析。结果从标本BJ3064及BJ3722中扩增得到HBoV VP1蛋白编码区全基因的PCR扩增产物为2016bp，编码671个氨基酸。VP2蛋白是在不改变开放性读码框架（ORF）的情况下，由VP1蛋白编码区内起始合成，并与VP1终止于同一终止密码子，长度为1629bp，编码542个氨基酸。与HBoV原型株ST1、ST2株相比较，BJ3064、BJ3722的VP1及VP2蛋白无论是核苷酸水平还是氨基酸水平的同源性均超过98％，但与同属细小病毒的BPV及MVC相应位置的序列相比较，同源性较低，其中核苷酸序列同源性低于60％，而氨基酸序列同源性低于50％。VP1及VP2蛋白的编码区基因进化分析显示。BJ3064、BJ3722与ST2之间进化关系较ST1更密切。在BJ3064、BJ3722的VP1蛋白中，也存在类似于MVC的保守性磷酸酯酶A2特异性位点的活性基序（HDXXY）及Ca^2＋结合位点。结论已得到HBoV的结构蛋白VP1和VP2的全基因，将为儿科急性呼吸道感染中该病毒的病原作用、地位及其在各年龄组人群中的血清学特征的深入研究打下坚实的基础。     

我国登革2型病毒43株非结构蛋白NS1基因的特征

对我国１９８７年从广西分离的登革２型病毒４３株非结构蛋白ＮＳ１基因的核苷酸序列进行了分析，结果表明登革２型病毒４３株非结构蛋白ＮＳ１基因含有１０５６核苷酸编码３５２个氨基酸，并就其核苷酸序列及其相应的氨基酸序列与我国１９８５年海南流行高峰期分离的Ｄ２－０４株、国际参考株新几内亚Ｃ株（ＮＧＣ）、牙买加株（ＪＡＭ）、候选疫苗株（Ｓ１）和马来西亚流行株Ｍ１（登革出血热）、Ｍ２（登革休克综合征）、Ｍ３（登革热）进行比较，发现核苷酸序列的同源性分别为９２．２％，９３．７％，９３．３％，９０．７％，８９．９％，８９．５％，８９．３％，氨基酸的类似性分别为８９．８％，９２．６％，９３．３％，９１．２％，９０．６％，９０．１％，８９；９％，推断的氨基酸序列含有两个糖基化位点，分别位于氨基酸残基的１３０和２０７位，一个可能的蛋白裂解位点３５０～３５２和１０个保守的半胱氨酸残基。     

四川省流行性乙型脑炎病毒优势基因型的研究

目的了解四川省乙脑主要流行区乙脑病毒的分子生物学特性,为防治提供依据。方法对2007-2010年间分离到的13株乙脑病毒进行PreM和E基因区扩增,采用MEGA5生物学软件完成氨基酸序列和病毒进化树分析。结果基因分型显示13株均属于基因I型。13株病毒之间比较,PreM基因核苷酸和氨基酸同源性为97％-100％和98．7％-100％,E基因核苷酸和氨基酸同源性为97．8％～99．9％和99．6％～100％,其同源性极高。13株病毒与2004年四川分离株比较E基因核苷酸同源性在97．7％～99．6％之间,氨基酸同源性在98．6％-100％之间;PreM基因的核苷酸同源性在96．2％-99．1％之间,氨基酸同源性在97．5％-98．7％之间;与疫苗株P3和SA14—14—2比较E基因核苷酸和氨基酸同源性分别为87．6％～88．3％和97％～97．8％;PreM基因核苷酸和氨基酸同源性分别为84．1％～85．8％和93．7％-96．2％。13株病毒E基因的8个氨基酸毒力位点均没有发生改变。结论四川省乙脑病毒已呈现基因I型为优势型别的态势,其PreM和E区核苷酸和氨基酸高度保守,关键的氨基酸毒力位点没有变化,提示目前使用的疫苗对流行株的感染具有保护作用。     

广东省SARS流行株M基因序列分析

目的：测定广东省不同流行时期13份SARS病毒(SARS CoV)标本的M基因序列，通过分析该基因序列的变异情况，初步了解广东省SARS病毒在流行过程中是否发生了变异。方法：提取病毒RNA，用M基因特异引物进行RT-PCR，将产物纯化后直接测定核苷酸序列。结果：13份标本M基因核苷酸序列同源性很高，为99．7％～100％，M基因核苷酸序列只在2个位点(80和203位)发生变异，1株80位点的变化引起编码的氨基酸从苯丙氨酸(F)变为半胱氨酸(C)，3株203位变化为无义突变。结论：M基因核苷酸序列变异不大，初期和后期M基因核苷酸序列与流行高峰期的毒株相差1个碱基，但氨基酸序列相同；从香港感染病人分离的1株病毒M基因与广东本地感染分离株存在1个氨基酸的差异。     

蛋白质与蛋白质相互作用的研究进展

通过研究蛋白质与蛋白质的相互作用,人们能更好地注释蛋白质的功能,解码生命现象,特别是在新药物的设计上具有极大的实用价值,这是后基因组研究的重要任务之一。蛋白质结构的剖析、计算机分子模拟技术的发展和分子生物学技术更新为研究蛋白质间相互作用创造了各种有利条件。     

柯萨奇病毒A10型VP1蛋白生物信息学分析

目的 对手足口病柯萨奇病毒A10型(CVA10) VP1蛋白进行生物信息学分析.方法 利用生物信息学软件对分离的毒株与CVA10其他基因型进行同源性比对,并构建系统进化树;预测和分析VP1蛋白的理化特性、二级结构和三级结构以及该蛋白的B细胞抗原表位.结果 JN-C10与CVA10 D型基因组同源性最高,核苷酸和氨基酸的同源性分别为91.0％-97.6％和90.4％-98.6％,属于D亚型.JN-C10 VP1基因全长为732个核苷酸,理论相对分子质量为60 580道尔顿,理论等电点为5.10,其二级结构中以无规则卷曲为主,属于胞外蛋白.以已知结构的蛋白质3vbhA为模板,构建JN-C10株VP1蛋白三级结构模型.综合多种抗原表位分析方法得出,JN-C10株VP1蛋白的B细胞抗原表位可能是13-22、101-108、120-127、169-180、213-230 5个区段等区域.结论 JN-C10毒株VP1蛋白多个可能B细胞抗原表位的预测,将为CVA10有效免疫疫苗的制备、特异性诊断系统的发展提供重要的参考依据.     

A 9-state hidden Markov model using protein secondary structure information for protein fold recognition

In protein fold recognition, the main disadvantage of hidden Markov models (HMMs) is the employment of large-scale model architectures which require large data sets and high computational resources for training. Also, HMMs must consider sequential information about secondary structures of proteins, to improve prediction performance and reduce model parameters. Therefore, we propose a novel method for protein fold recognition based on a hidden Markov model, called a 9-state HMM. The method can (i) reduce the number of states using secondary structure information about proteins for each fold and (ii) recognize protein folds more accurately than other HMMs.     

蛋白质结构预测的方法学评述

过去几年里,在蛋白质结构预测方面,人们努力发展新的方法与算法,本文较为详细地综述了这些算法;在二级结构方面,对Chou-Fasman方法、GOR方法、Lim方法、神经网络算法进行了讨论;在四级结构预测方面,对基于蛋白质结构认识的结构预测、从头预测方法等进行了综述.总之,在蛋白质结构预测方面仍存在不少困难,但这些困难正在逐步解决.     

蛋白质结构预测综述

蛋白质结构预测对于从分子层面理解蛋白质的生物功能具有重要意义。本研究从同源建模、自由建模等经典方法 以及深度学习这几个方面来阐述蛋白质结构预测方面的进展。已知结构蛋白质模板数量的增加、序列比对等算法对信息 提取能力的提升以及片段拼接技术的应用使得同源建模在预测蛋白结构的能力大大提升。域分割和片段分割技术及并 行计算策略的应用使得自由建模方法在预测远程氨基酸接触能力不断提升。深度学习技术与以上经典方法的结合提升 了蛋白结构预测的准确性和速度，但是对于没有同源性蛋白结构的预测，仍然存在巨大的挑战。     

Cloning and characterization of the cDNA encoding the HA protein of a hemagglutination-defective measles virus strain

cDNA clones corresponding to the mRNA for the hemagglutinin of the hemagglutination-defective strain AK-1 of measles virus were isolated and characterized. Compared with the prototype Edmonstron strain, 60 nucleotide substitutions that resulted in 18 amino acid changes were detected. An additional potential N-linked glycosylation site was added by point mutation, which was supported by the observation that the hemagglutinin of the AK-1 strain was stained more heavily after NaDodSO₄PAGE and periodic acid-Schiff (PAS) staining than the Edmonston strain. Computer-assisted analysis revealed that three reverse turns in the secondary structure had disappeared in the hemagglutinin of the AK-1 strain. Moreover, one of these structural changes occurred in the closely glycosylated region at amino acid residues 168–240, which appeared to be a biologically important functional domain. The isoelectric point calculated from the predicted amino acid sequence became about 1 pH unit more basic in the AK-1 strain than the Edmonston strain. This present study is the first sequence analysis of the hemagglutinin gene in a hemagglutination-defective strain of the measles virus.     

细胞型朊蛋白分子结构及其相关疾病的研究进展

细胞型朊蛋白(cellular prion protein,PrPC)是一种高度保守且广泛表达的糖磷脂酰基醇(glycosyl phosphatidyl inositol,GPI)锚定糖蛋白,定位于脂筏.在哺乳动物体内,PrPC在中枢神经系统和网状内皮系统中大量存在,其它组织中有少量分布.目前研究表明,PrPC分子结构具有重要的生理功能之外,还与神经系统疾病和肿瘤发生等相关.本文重点阐述了PrPC的分子结构、组织分布及其相关疾病研究进展.     

Improving the protein fold recognition accuracy of a reduced state-space hidden Markov model

Fold recognition is a challenging field strongly associated with protein function determination, which is crucial for biologists and the pharmaceutical industry. Hidden Markov models (HMMs) have been widely used for this purpose. In this paper we demonstrate how the fold recognition performance of a recently introduced HMM with a reduced state-space topology can be improved. Our method employs an efficient architecture and a low complexity training algorithm based on likelihood maximization. The fold recognition performance of the model is further improved in two steps. In the first step we use a smaller model architecture based on the {E,H,L} alphabet instead of the DSSP secondary structure alphabet. In the second step secondary structure information (predicted or true) is additionally used in scoring the test set sequences. The Protein Data Bank and the annotation of the SCOP database are used for the training and evaluation of the proposed methodology. The results show that the fold recognition accuracy is substantially improved in both steps. Specifically, it is increased by 2.9% in the first step to 22%. In the second step it further increases and reaches up to 30% when predicted secondary structure information is additionally used and it increases even more and reaches up to 34.7% when we use the true secondary structure. The major advantage of the proposed improvements is that the fold recognition performance is substantially increased while the size of the model and the computational complexity of scoring are decreased.     

用基因缺陷、蛋白质空间结构改变浅析Duchenne型肌营养不良症发病机制

目的：研究dystrophin基因缺陷、蛋白疏水性改变和空间结构改变与临床表型的关系，从分子水平探索Duchenne型肌营养不良症（DMD）发病机制。方法:分析59例缺失型突变的DMD/BMD患者基因检测结果，以信息生物学方法分析dystrophin蛋白疏水性和三维结构改变与临床表型的关系。结果:50例移码突变均为DMD。累及第3疏水峰的5例整码突变4例为DMD，1例BMD。3号外显子缺失后dystrophin的氨基端空间位置发生扭转，影响dystrophin与肌钙蛋白结合而致病。结论:肌营养不良的临床表型轻重与缺失是否破坏阅读框、累及第3疏水峰以及蛋白空间结构改变有关。     

蛋白质识别基序——富亮氨酸重复序列的结构与功能

富亮氨酸重复序列(Leuc ine-rich repeat,LRR)是一高度保守的氨基酸序列,通常由20~29个氨基酸残基组成,11个氨基酸高度保守。晶体结构分析表明LRR是由一个β片层和一个α螺旋通过loop环连接形成的一个非球形的、马蹄形分子。序列分析显示LRR蛋白超家族至少包含7个不同的亚家族。LRR蛋白的表达定位多种多样,LRR蛋白具有广泛的生物学作用。在这些生物学过程中,LRR结构域主要介导蛋白与蛋白之间的相互作用。