本文關(guān)鍵詞：基于病毒宏基因組學(xué)的病原體鑒定及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：病毒以異養(yǎng)寄生的方式存在于近乎所有的生物中,有些病毒能對(duì)寄主造成危害甚至是死亡。傳統(tǒng)的病毒鑒定方法包括過(guò)濾篩選、組織培養(yǎng)、電子顯微鏡觀察、血清學(xué)、疫苗接種,以及細(xì)胞培養(yǎng)等,但這些方法都依賴對(duì)病毒的分離富集、病毒在蛋白和核酸水平上序列保守性等信息,往往對(duì)一些不易擴(kuò)增的病毒或者和已知病毒序列保守性很低的新病毒的鑒定就無(wú)能為力。病毒宏基因組學(xué)是一種新興的病毒組學(xué)研究技術(shù),該方法不需要對(duì)病毒進(jìn)行培養(yǎng),且在未知病毒序列的情況下,它可以直接以環(huán)境樣本中所有病毒的遺傳物質(zhì)為研究對(duì)象,快速地鑒定出樣本中的所有病毒組成。目前基于宏基因組學(xué)來(lái)對(duì)病毒樣品進(jìn)行研究的方法很多,包括對(duì)small RNAs、total RNA/DNA、viral RNA/DNA等分析。本論文主要應(yīng)用病毒宏基因組學(xué)方法,對(duì)具有病害癥狀的檳榔和煙草的植物樣本的小RNA進(jìn)行分析,鑒定獲得兩個(gè)新的長(zhǎng)線性病毒；通過(guò)對(duì)腹瀉嬰幼兒糞便樣品中病毒的富集和隨后的核酸分析,獲得了樣本中的病毒譜。 對(duì)具有黃化癥狀的檳榔樣本中的小RNA進(jìn)行文庫(kù)構(gòu)建和高通量測(cè)序后獲得46,613,994條序列,組裝后生成11,246個(gè)contigs,經(jīng)blast比對(duì)篩選發(fā)現(xiàn)在26個(gè)與已知病毒具有部分同源性的序列中有21個(gè)與長(zhǎng)線形病毒具有部分同源性。選取LChV1作為參考序列,經(jīng)RT-PCR、5'-RACE-PCR、3'-RACE-PCR和Sanger-sequencing,最終發(fā)現(xiàn)了一種歸屬于Velarivirus屬的新病毒APV1,全長(zhǎng)16080bp,具有11個(gè)ORFs,其中ORF10是APV1所特有的,ORF1a和ORF4均具有兩段內(nèi)部重復(fù)序列,且ORP1a還具有兩段跨膜區(qū),這些都是APV1有別于其它Velarivirus屬中病毒的特點(diǎn)所在。APV1的鑒定將為未來(lái)研究病毒與檳榔黃化病之間的關(guān)系提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。 在具有葉鑲嵌、萎縮和黃化等病害癥狀煙草中鑒定了一種歸屬與長(zhǎng)線形病毒的新病毒TV1-AH。全長(zhǎng)15,362bp,含有185bp的5’-UTR和330bp的3’-UTR,以及9個(gè)ORFs,包括病毒復(fù)制相關(guān)的ORF1,病毒組裝和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的ORFs2-6,作為RNA silencing repressor來(lái)發(fā)揮作用的ORF7,以及功能未知的ORF8。這些ORFs產(chǎn)物均與MV1產(chǎn)物具有最高同源性(49.74%,83.44%,58.73%,65.62%,56.52%,65.74%,49.48%,32.48%,40.88%),此外還與其它長(zhǎng)線形病毒具有不同程度的相似性。TV1-AH是第一個(gè)在在煙草中被鑒定的長(zhǎng)線形病毒,它的發(fā)現(xiàn)將為未來(lái)研究其與煙草病害之間的關(guān)系和病害防御起到重要作用。 對(duì)腹瀉嬰幼兒糞便樣品中的病毒顆粒進(jìn)行富集、抽提RNA來(lái)構(gòu)建文庫(kù)、Ion torrent測(cè)序、數(shù)據(jù)質(zhì)量篩選后獲得2,806,916條序列。經(jīng)聚類和組裝生成63,448條,宏基因組分類顯示與病毒相關(guān)的2,911條中有29條歸為輪狀病毒。針對(duì)這29條序列在所有序列中執(zhí)行blat,在找到49條與輪狀病毒有關(guān)序列中有29條都比對(duì)到了輪狀病毒A1上,以輪狀病毒A1作為參考基因組,通過(guò)實(shí)驗(yàn)便可以獲得目的病毒序列。同時(shí)我們又將整個(gè)分析流程整合成為了兩個(gè)軟件,為未來(lái)在宏基因組中鑒定病毒提供方法指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：病毒鑒定方法 病毒宏基因組學(xué) 生物信息學(xué) 長(zhǎng)線形病毒 基因組分析 嬰幼兒腹瀉
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R373
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 引言12
• 1.2 傳統(tǒng)的病毒鑒定方法12-13
• 1.3 高通量測(cè)序13-14
• 1.4 病毒宏基因組學(xué)14-15
• 1.5 基于宏基因組學(xué)的病毒樣品處理方法15-18
• 1.5.1 基于small RNAs的文庫(kù)構(gòu)建15-16
• 1.5.2 基于total RNA/DNA文庫(kù)構(gòu)建16-17
• 1.5.3 基于viral RNA/DNA文庫(kù)構(gòu)建17
• 1.5.4 基于dsRNAs文庫(kù)構(gòu)建17
• 1.5.5 基于poly(A)RNAs文庫(kù)構(gòu)建17-18
• 1.6 生物信息學(xué)分析相關(guān)軟件18-24
• 1.6.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測(cè)軟件18-19
• 1.6.2 聚類軟件19
• 1.6.3 組裝軟件19-20
• 1.6.4 比對(duì)軟件20-21
• 1.6.5 宏基因組序列分類軟件21-24
• 第2章 檳榔長(zhǎng)線形病毒APV1的鑒定與分析24-42
• 2.1 引言24-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和數(shù)據(jù)來(lái)源26
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 2.2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源26
• 2.3 數(shù)據(jù)分析方法和步驟流程26-28
• 2.4 分析結(jié)果28-37
• 2.4.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果28-29
• 2.4.2 APV1病毒序列的鑒定29-31
• 2.4.3 APV1基因組序列分析31-37
• 2.5 討論與小結(jié)37-42
• 第3章 煙草長(zhǎng)線形病毒TV1-AH的鑒定與分析42-52
• 3.1 引言42-43
• 3.2 樣本及數(shù)據(jù)來(lái)源43
• 3.3 分析方法過(guò)程43-44
• 3.4 分析結(jié)果44-50
• 3.4.1 TV1-AH的鑒定44-46
• 3.4.2 TV1-AH基因組分析46-50
• 3.5 討論與小結(jié)50-52
• 第4章 腹瀉嬰幼兒糞便樣本病毒宏基因組分析52-66
• 4.1 引言52
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法步驟52-54
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料52-53
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法步驟53-54
• 4.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及分析流程54-56
• 4.3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源54-55
• 4.3.2 數(shù)據(jù)分析流程55-56
• 4.4 分析結(jié)果56-63
• 4.4.1 數(shù)據(jù)前處理結(jié)果56-58
• 4.4.2 Cd-hit-est聚類結(jié)果58-59
• 4.4.3 CAP3組裝結(jié)果59-60
• 4.4.4 Sort-ITEMs分類結(jié)果60-61
• 4.4.5 病毒分析結(jié)果61-63
• 4.5 討論與小結(jié)63-66
• 第5章 總結(jié)討論66-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 致謝78-80
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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  本文關(guān)鍵詞：基于病毒宏基因組學(xué)的病原體鑒定及分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：269003