流感病毒感染转录组分析及病毒克隆型方法学研究

论文摘要

甲型流感病毒属于正粘病毒科,可以引起高度传染性的呼吸道疾病,在全球范围内造成严重的经济损失。该病毒利用和破坏宿主内蛋白分子和信号通路以增加病毒自身的复制和抑制宿主的抗病毒免疫反应。本工作主要是以流感病毒为对象,对流感病毒感染宿主细胞转录组进行了分析研究,找出感染以后的宿主细胞对病毒侵入的分子生物学水平的变化,同时建立了研究病毒基因克隆型的方法。首先使用H5N1青海毒株（A/bar-headed goose/青海/1/2005）流感病毒分别感染人类A549和293T细胞,其中对A549细胞感染率较高。为了确定人类细胞对流感病毒感染的宿主细胞反应,采用RNA测序技术,利用流感病毒感染组和未感染的对照组之间的差异鉴定差异表达基因。对鉴定出的差异表达基因进行GO功能注释和KEGG代谢通路分析。转录组分析结果显示,流感病毒感染导致细胞的基因和代谢通路的变化,为研究流病毒与宿主细胞的复杂关系提供了理论依据。另外开展了克隆型的方法学研究,有助于确定某种疾病是否伴随着特定病毒克隆型的经常出现,从而将疾病与基因关联起来。在此,我们利用MinION平台评估了新兴的直接RNA测序和cDNA测序的结果,并建立了一种结合Illumina测序技术的高准确度和MinION测序技术的长读的新方法来解决流感病毒克隆型的问题。本方法可以快速的识别变异位点数量大于40的流感病毒基因片段的克隆型,修正MinION测序的高错误率,有助于研究宿主中流感病毒基因的克隆型的组成和分布,从而进一步理解其适应性和进化趋势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
•   1.1 流感病毒概述
•     1.1.1 流感病毒的分类
•     1.1.2 流感病毒形态及基因组
•     1.1.3 流感病毒的变异
•   1.2 流感病毒的研究现状
•     1.2.1 流感大流行与季节性流感
•     1.2.2 流感病毒监测
•     1.2.3 流感病毒流行病学研究
•     1.2.4 流感病毒疫苗研究现状及局限性
•     1.2.5 流感病毒与生物信息学
•   1.3 流感病毒感染宿主细胞研究
•     1.3.1 人体免疫系统
•     1.3.2 流感病毒感染宿主细胞
•     1.3.3 流感病毒感染与先天性免疫反应
•     1.3.4 流感病毒感染与适应性免疫反应
•   1.4 论文的主要工作和创新点
• 第二章 流感病毒感染宿主细胞转录组分析
•   2.1 研究背景
•   2.2 材料与方法
•     2.2.1 毒株的准备
•     2.2.2 细胞培养和抗体制备
•     2.2.3 病毒感染和RNA提取
•     2.2.4 转录组测序
•     2.2.5 转录组数据组装与转录谱分析
•     2.2.6 GO富集与KEGG通路分析
•     2.2.7 免疫荧光试验
•     2.2.8 宿主基因表达定量分析
•     2.2.9 噬斑试验
•   2.3 结果分析
•     2.3.1 不同宿主细胞病毒复制的比较
•     2.3.2 RNA-seq数据分析
•     2.3.3 宿主细胞中差异表达基因分析
•     2.3.4 定量RT-PCR检测差异表达基因
•     2.3.5 差异表达基因的GO富集与KEGG代谢通路分析
•   2.4 讨论与结论
• 第三章 病毒克隆型方法学研究
•   3.1 研究背景
•   3.2 材料与方法
•     3.2.1 样品准备
•     3.2.2 Illumina建库与测序
•     3.2.3 lllumina测序数据的分析
•     3.2.4 MinION平台RNA直接建库与测序
•     3.2.5 MinION平台cDNA建库与测序
•     3.2.6 MinION测序数据分析
•     3.2.7 RNA直接测序与cDNA测序质量评估
•     3.2.8 流感病毒基因克隆型分析
•     3.2.9 系统发育分析
•     3.2.10 模拟数据集阈值的确定
•   3.3 结果分析
•     3.3.1 Illumina测序结果的统计分析
•     3.3.2 MinION RNA直接测序数据分析
•     3.3.3 MinION cDNA测序数据分析
•     3.3.4 三种测序平台结果评估
•     3.3.5 禽流感内部片段克隆型分析
•     3.3.6 模拟试验参数确定
•   3.4 讨论与结论
• 第四章 结论与展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 曹影

导师: 刘文军

关键词: 流感病毒,测序,病毒克隆型,转录组分析

来源: 中国科学技术大学

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 中国科学技术大学

分类号: R373.13

总页数: 80

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