H1N1再度襲來 新方法預(yù)測流感病毒基因重組
日期：2010-12-29 12:32:34
當(dāng)兩種或三種病毒株同時感染宿主時會導(dǎo)致新的混合病毒株，例如甲型流感病毒。甲型流感病毒基因組由8個獨立的片段組成，其基因組的片段是從不同的病毒株衍生獲得，這一過程稱為病毒的“洗牌”效應(yīng)即病毒基因組重組。病毒基因組重組可快速生成人體缺乏免疫的新病毒株。新病毒株的出現(xiàn)常常會引發(fā)人類新一輪流感疾病的大爆發(fā)。例如1957年的H2N2亞洲流感，1968年H3N2香港流感，以及去年波及全球的本世界以來的甲型H1N1流感大流行。
在我們身邊的生態(tài)環(huán)境中，有各種流感病毒，它們有的彼此只存在非常細微的差別，研究者們至今缺乏足夠的知識認定哪種病毒會引起大流感。病毒的衍變有些具有明顯的生物學(xué)意義，有些則并不具有。由于它們衍變的出口太多，研究人員只能跟在它們后面被動追擊，而做不到主動出擊到病毒前面進行防守。科學(xué)家們總是感嘆只能成為事后諸葛亮，唯一可以預(yù)測的就是病毒的不可預(yù)測性。
然而近日公布在GenomeWeb一條最新消息或許將改變被動的現(xiàn)狀。新加坡基因組研究所12月27日發(fā)表聲明稱他們與美國馬里蘭大學(xué)的研究人員合作開發(fā)出了一種新方法可以高度準(zhǔn)確和敏感地預(yù)測流感病毒基因組的危險變異。研究論文發(fā)表在了近期的《核酸研究》（Nucleic Acids Research）雜志上。
論文中提到了一種可預(yù)測病毒基因組重組的自動程序包，研究人員將其命名為GiRaF。GiRaF是由新加坡基因組資深科學(xué)家Niranjan Nagarajan和美國馬里蘭大學(xué)的計算機科學(xué)助理教授Carl Kingsford協(xié)作開發(fā)的。GiRaF主要是基于流感基因組大量數(shù)據(jù)和病毒基因組所有片段分析的基礎(chǔ)上對病毒基因組的重組做出預(yù)測。
GiRaF采用了一種數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)尋找給定的序列樣品中的重組序列。這種方法以早期的方法為基礎(chǔ)，及通過構(gòu)建“不相容圖”比較候選樹的分布，并利用一種快速搜索算法挖掘系統(tǒng)發(fā)生的不一致性。然后再利用系統(tǒng)發(fā)生距離檢測改進錯誤的陽性率，再將從基因組所有片段獲得的結(jié)果組合到一起生成一個綜合的重組表從而預(yù)測出近期以及系統(tǒng)深度重組。
“GiRaF除了可用于檢測流感，還能對病毒基因組重組的過程進行更系統(tǒng)的研究，以便我們預(yù)測新型流感病毒出現(xiàn)的時間和方式。”Niranjan Nagarajan說。
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