一、基因频率随机过程模型的形成与发展（论文文献综述）
刘海,彭长根,吴振强,田有亮,田丰[1]（2021）在《基因组数据隐私保护理论与方法综述》文中指出基因组数据已广泛应用于科学研究、医疗服务、法律与取证和直接面向消费者服务.基因组数据不但可以唯一标识个体,而且与遗传、健康、表型和血缘关系密切关联.此外,基因组数据具有不随时间而变化的稳定性.因此,基因组数据管理不当和滥用将会带来人类所担心的隐私泄露问题.针对此问题,除了相关法律法规的监管以外,隐私保护技术也被用于实现基因组数据的隐私保护.为此,本论文对基因组数据的隐私保护理论与方法进行综述研究.首先,本论文根据基因组测序到应用归纳基因组数据的生态系统,并依据基因组数据特点分析其存在的隐私泄露问题.其次,分类总结和对比分析基因组数据存在的隐私威胁,并陈述重识别风险与共享基因组数据的价值之间的均衡模型.再次,分类概述和对比分析量化基因组数据隐私和效用的度量.然后,分析基因组数据生态系统中测序与存储、共享与聚集及应用的隐私泄露威胁.同时,分类介绍和对比分析用于基因组数据的隐私保护方法.针对基因组数据生态系统中存在的隐私泄露问题,根据所使用的隐私保护方法,分类概括和对比分析目前基因组数据隐私保护的研究成果.最后,通过对比分析已有的基因组数据隐私保护方法,对基因组数据生态系统中基因隐私保护的未来研究挑战进行展望.该工作为解决基因组数据的隐私泄露问题提供基础,进而推动基因组数据隐私保护的研究.
刘丽元[2]（2021）在《GWAS、CNV及ROH挖掘宁夏地区荷斯坦奶牛重要性状候选基因的研究》文中认为本研究以宁夏地区荷斯坦奶牛为研究对象,基于系谱信息、生产性能测定（DHI）记录和GGP Bovine 150k SNP基因型数据,利用随机回归测定日模型、全基因组关联分析（GWAS）、基因组拷贝数变异（CNV）和杂合性缺失（ROH）等分析策略定位和挖掘影响荷斯坦奶牛重要生产性状的分子标记、基因组结构变异区域和相关候选基因,探索试验群体在选育和进化过程中留下的基因组选择信号,结果表明:（1）运用随机回归测定日模型对宁夏荷斯坦奶牛第一个泌乳期5个产奶性状和体细胞评分（SCS）进行遗传分析,结果表明该群体各性状的加性方差和永久环境方差均在泌乳初期和后期趋于较大,产量性状（产奶量、乳脂量和乳蛋白量）的遗传力在0.19～0.24之间、乳成分（乳脂率和乳蛋白率）的遗传力在0.39～0.42之间、体细胞评分（SCS）的遗传力为0.11。（2）利用GWAS分析策略鉴定到13个基因组区域（1Mb）、10个SNPs标记和一些已知和未知的候选基因（DGAT1、ABCG2、PTK2、TRAPPC9、SCARB1和SLCO1A2）对宁夏地区荷斯坦奶牛产奶性状和SCS有重要影响。此外,还筛选到一些具有多效性的基因（TIGAR、SPP1、LCORL、NCAPG和LAP3）不仅与牛产奶性状有关,还与乳房炎抗性、生长和屠宰等性状有关。（3）利用 PennCNV（ARS-UCD1.2）、PennCNV（UMD3.1）和 CNVPartition（UMD3.1）在试验群体常染色体基因组中检测到1,790、1,667和619个CNV区域（CNVRs）,其CNVR总长度分别占常染色体总长度的14.2%、13.7%和11.0%。其中,在ARS-UCD1.2基因组中检测到41个高频率CNVRs（群体频率大于5%）。在UMD3.1参考基因组的结果中,不同方法检测到的拷贝数变异区域在群体水平上表现较高的相似度,其重叠区域总长度约为168.71Mb,分别占比PennCNV 结果的 48.9%,占 CNVPartition 结果的 58.43%。（4）关联分析共筛选到23个CNVRs对该群体产奶性状和SCS有较大效应,其中,有6个CNVRs 与已知的产奶性状 QTLs 相重叠,有 5 个 CNVRs（CNVR213、CNVR470、CNVR1061、CNVR1298和CNVR1789）内包含有与奶牛产奶性状密切相关的重要候选基因。此外,本研究发现有55个样本在着名的DGAT1基因上存在拷贝数变异,由于该基因是已知与奶牛乳用性状显着相关的关键基因,探索该基因拷贝数变异对表型的影响也意义重大,目前已将这些个体例为后续验证群体名录。（5）在试验群体中共发现23个高频率ROH区域,其中有5个区域内含有大量已知的对奶牛表型有重要影响的候选基因。位于14号染色体的Win761窗口发现ROH的样本量超过总体的50%,该区域内含有大量与牛生长发育、体尺及采食量等性状显着相关的候选基因,其中包括着名的具有多效性的PLAG1和CHCHD7基因。此外,位于20号染色体ROH区域内的基因多与牛产奶性状相关,位于7、10和29号染色体上的选择区域内的候选基因多与牛繁殖性状相关。荷斯坦牛在品种培育过程中对奶牛体型、泌乳能力及公牛繁殖力等性状进行过强度选择,这些高频率的杂合性缺失区域既是该品种在选育过程中留下的选择信号。综上所述,本研究利用GWAS、CNV和ROH等基因组分析方法充分挖掘影响宁夏地区荷斯坦奶牛重要性状的遗传变异和候选基因,研究结果可以为中国荷斯坦牛育种提供较为重要的基础数据,为解析荷斯坦奶牛重要性状的分子遗传机制提供线索,为后续进一步基因功能研究提供重要依据和设计思路,为未来奶牛更精准的基因组选择方案奠定基础。
齐国安[3]（2021）在《基于EigenGWAS的基因组选择位点检测方法及其云计算平台研发》文中进行了进一步梳理“物竞天择,适者生存”,这是达尔文进化论的核心观点。上世纪以来,结合新兴的群体遗传学与基因组学,达尔文进化论的相关研究走进了一个全新的阶段——科学家们开始研究基因组中有哪些基因位点受到了自然选择,以此来追溯和剖析物种起源进化的历史和复杂的环境适应性机制。探查基因组自然选择位点的传统方法,特别以遗传分化指数Fst为代表,均要求对群体有明确的亚群分类。但目前测序成本与表型收集成本之间还存在很大差异,导致大量的基因组数据没有对应的表型数据,而对于这些没有亚群标签的数据,传统方法就无法直接搜索候选群体基因组中的选择位点。2016年,一种全新的群体基因组选择位点探查方法EigenGWAS诞生,该方法结合基因组矩阵特征值分解和全基因组关联分析,提供了一种基于内蕴分组、从而不需要亚群信息也能进行选择位点搜索的“无监督式”方法,很大程度上解决了传统Fst分析所带来的分群难题。目前,EigenGWAS只适用于玉米、棉花、人类、动物等异交群体的选择位点分析,不能分析农业领域内常见的各类作物自交群体;此外,各种基于EigenGWAS方法开发的计算机软件均要求复杂的运行环境配置和命令行操作,结果可视化程度较低,使用较为不便;软件的计算效率也无法适应当前数据量激增所带来的计算需求。基于以上现状,本研究发展了适用于自交群体的EigenGWAS方法,并将其与原有框架进行整合,形成了适用于一般群体基因组选择位点检测的EigenGWAS方法。通过模拟研究和在拟南芥群体、大山雀群体、狗群体和中国人汉族群体中的真实数据分析,本研究验证了EigenGWAS方法在探究群体基因组选择位点时的有效性,分析发现的各类选择位点,为生态学、人类遗传学、动植物育种学等领域的研究提供了十分有价值的参考。此外,本研究利用C语言和R语言混合编程技术开发了全新的EigenGWAS软件,并将其部署到了云计算平台上（www.eigengwas.com）。新开发的软件具有用户友好型界面和丰富的结果可视化功能,用户无需任何软件安装,通过浏览器访问云平台就可以在线进行基因组选择位点的扫描分析。本研究发展的方法和云计算平台,将极大地方便相关研究人员的工作,为相关科学领域提供简单易用、稳定高效的分析工具。
刘彤[4]（2021）在《大耳菊头蝠物种复合体的分类界定与物种形成研究》文中研究表明理解与物种形成相关的遗传机制和演化过程一直是演化生物学的中心目标。近年来,由于气候变化越来越频繁,对生物多样性产生了严重影响。了解自然选择、漂变等因素对物种形成过程的影响以及生物响应气候变化的机制变得更加重要。翼手目动物在全球广泛分布,具有丰富的物种多样性,是重要的生物指示种,对维持生态系统稳定起到了重要作用。本论文选择翼手目大耳菊头蝠复合体作为研究对象,从分类界定、演化重建、局域适应以及驱动因素四个方面,系统地揭示了复合体内种间分歧到物种形成的重要影响因素以及演化过程。通过采集分布于中国南部和越南境内的大耳菊头蝠复合体及近缘种“R.sp1”,结合不同遗传模式的基因标记（线粒体标记、核基因内含子和微卫星位点）、基因组水平SNPs、表型参数（外部形态参数、头骨形态参数和声学参数）以及多个模式产地样本,证实了中越境内大耳菊头蝠复合体内存在三个近缘种,即Rhinolophus episcopus（暂定中文名为“万州菊头蝠”）、R.siamensis（泰国菊头蝠）和R.osgoodi（奥氏菊头蝠）。其中万州菊头蝠内存在异域分布且遗传和表型差异的亚分类单元,由于BPP分析未识别到物种形成事件,因此保守地将它们归为三个亚种,R.e.episcopus（指名亚种）、R.episcopus spp.（未定名亚种）和R.e.caldwelli（福建亚种）。基于上述物种划分结果,重建了大耳菊头蝠复合体内三个近缘种的演化过程。通过一系列杂交与基因渗入检验,在物种间检测到了F2杂合子以及不同水平的基因渗入,发现基因渗入很可能是种间低水平线粒体分歧的主要原因。种群动态分析发现,三个近缘种最近共同祖先可追溯到大约1.91百万年前。在大约1.59百万年前,奥氏菊头蝠最早从祖先中分化,并随后发生种群扩张;在大约1.51百万年前,万州菊头蝠与泰国菊头蝠发生分歧,前者种群发生扩张,后者种群一直相对稳定。结合地理分布和古地理气候事件,推断冰期-间冰期循环可能驱动了三个近缘种的地理隔离和二次接触,并促进了种间杂交和谱系融合,从而形成了网状演化模式。明确演化历史后,结合简化基因组测序技术与环境关联分析,对三个近缘种在环境影响下的局域适应过程进行了研究。通过模拟等位基因频率在环境梯度间的变化,发现广泛分布于中国南部的万州菊头蝠主要受干旱季节最低降水量的影响;分布于南部沿海地区的泰国菊头蝠主要受到海拔高度和湿润季节最高降水量的影响;而分布于高海拔地区的奥氏菊头蝠受低温影响较大。富集分析发现可能受环境压力影响的位点显着富集在神经发育、信号传导等生物过程,在万州菊头蝠中还显着富集到了与血管生成、移动行为以及声音和光刺激感官获得相关的生物过程。上述过程可能与蝙蝠在不同环境中调节昼夜节律、改变声波频率以及获取食物资源有关。为了揭示遗传漂变、环境压力以及感官分化在蝙蝠物种形成初期种群遗传分歧中的重要性,选择万州菊头蝠中国境内11个种群作为研究对象,检验地理距离、环境距离、声波变异与遗传分歧之间的相关性。结果显示微卫星位点以及SNPs均存在显着的地理距离隔离模式,表明遗传漂变对核基因分歧的重要影响;微卫星和线粒体遗传分歧均与声波变异显着相关,暗示了感官分化可能在种群遗传分歧中起作用。然而,因果模型分析显示感官分化很可能是地理隔离影响遗传分歧后,受遗传分歧影响所致。尽管Mantel检验和MRM分析中未检测到环境距离与遗传分歧的显着相关性,但冗余分析发现环境变量可能对遗传分歧产生了影响。综上,本论文研究结果为阐明物种间系统发育关系和分类地位提供了可靠依据,为揭示种间杂交、选择压力、漂变以及感官分化对物种形成的重要意义提供了案例支持,为了解环境影响下物种的适应过程提供了重要信息,对物种多样性保护具有重要的实践意义。
吴静成[5]（2021）在《基于深度学习的肿瘤新生抗原预测方法研究》文中研究说明癌症已经成为危害人类健康的重要疾病,近年来,以肿瘤免疫检验点抑制剂、抗体偶联药物、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法和个体化肿瘤疫苗为代表的肿瘤免疫治疗表现出前所未有的抗肿瘤治疗效果,成为抗肿瘤研究和临床治疗的热点。而肿瘤抗原靶点的选择是肿瘤免疫治疗能否成功的关键因素。肿瘤新生抗原被认为是肿瘤免疫治疗的理想靶标,然而如何准确进行肿瘤新生抗原的鉴定仍是一个难题。本论文利用深度学习等新一代人工智能算法对肿瘤新生抗原形成过程中关键的生理过程,如多肽和主要组织相容性复合体（MHC）分子相互作用,多肽-MHC复合体（pMHC）与T细胞受体（TCR）相互作用进行了生物信息学预测方法研究,并通过肿瘤新生抗原预测软件构建、大规模肿瘤样本肿瘤新生抗原分析和肿瘤新生抗原数据库构建等方面开展了系统的肿瘤新生抗原预测研究。研究内容主要包括以下三部分:首先,本论文同时考虑了突变肽呈递的可能性和pMHC的潜在免疫原性,提出了一种基于循环神经网络（RNN）的新方法DeepHLApan用于高可信度新生抗原预测。我们证明了结合模型可以在未训练的MHC分型上获得良好的性能,并且在最新的IEDB基准数据集和独立的质谱数据集上具有与其他公认的工具相当的性能。在从Ko（?）alo（?）lu-Yal（?）（?）n等人收集的新生抗原数据集上使用免疫原性模型,我们证明了预测的免疫原性评分可以显着提高新生抗原的预测精度。最后,将DeepHLApan应用于能引起T细胞反应的突变上的结果表明,在每百万reads数中的转录本数（TPM）>2的情况下,其预测性能可与现有最佳的EDGE模型相媲美。其次,本论文对pMHC与TCR之间的相互作用进行了研究。针对四个结合TCR数量超过1000的pMHC复合体（A0301＿KLGGALQAK,B0801＿RAKFKQLL,A1101＿AVFDRKSDAK和A0201＿GILGFVFTL）的结合TCR进行序列特征分析发现,A0201＿GILGFVFTL结合TCR的序列特征最显着,以之为基础构建的pMHC限制性TCR预测模型具有较好的性能。该pMHC限制性模型随后被应用于指导TCR亲和力的改造。我们分别预测了突变对TCR-pMHC亲和力的影响,预测结果表明,单点突变中有6个突变可提高复合物的亲和力,且其中一个突变得到了实验的验证。除了pMHC限制性模型外,我们进一步探讨了HLA-A02:01分型限制性TCR预测模型的构建及应用。HLA-A02:01分型结合TCR的TRAV和TRBV基因频率分布显示其序列特征不如A0201＿GILGFVFTL结合TCR显着,但以该数据构建的HLA-A02:01分型限制性模型,在VDJdb数据库中799条阳性数据集上的性能优于基于A0201＿GILGFVFTL的pMHC限制性模型。在具有T细胞单细胞转录组数据的肿瘤样本上的应用表明,HLA-A02:01分型限制性模型结合DeepHLApan软件可以对肿瘤样本的肿瘤新生抗原进行预测,并能得到可能与肿瘤新生抗原相结合的对应TCR。最后,本论文利用开发的肿瘤新生抗原预测算法,针对肿瘤样本基因组数据,进行了软件构建、肿瘤新生抗原分布分析、数据库开发等工作。首先,我们利用开发的肿瘤新生抗原预测方法DeepHLApan与一系列肿瘤体细胞突变鉴定软件构建了一站式肿瘤新生抗原预测软件TSNAD V2.0,其可提供从全外显子组或全基因组出发预测肿瘤新生抗原的功能,是第一个提供完整流程的一站式集成软件,为肿瘤新生抗原预测的广泛应用提供了重大帮助。除了提供点突变（SNV）和小片段插入缺失（INDEL）来源的肿瘤新生抗原预测外,TSNAD V2.0还可在提供转录组测序数据的前提下进行基因融合（Fusion）来源的肿瘤新生抗原预测。为了方便TSNAD V2.0软件的使用,我们同时提供了本地安装的软件包和网络在线工具。利用肿瘤新生抗原筛选联盟（TESLA）提供的临床验证数据,验证了TSNAD V2.0的实际预测效果。分析结果表明,在23个既被TSNAD V2.0预测为高可信度肿瘤新生抗原组合又由TESLA验证的多肽-MHC组合中,有5个（21.7%）被验证是具有免疫原性的,显着高于TESLA在综合了28个软件的结果后从608个组合中得到37个免疫原性的组合（6.1%）的比例,体现了TSNAD V2.0的预测可靠性。我们进一步利用TSNAD V2.0对TCGA数据库中的大规模肿瘤样本进行SNV,INDEL和Fusion来源的肿瘤新生抗原分析。基于大规模肿瘤样本的肿瘤新生抗原分析结果,我们构建了肿瘤新生抗原数据库TSNAdb,该数据库存储了TCGA 7748例样本SNV来源的肿瘤新生抗原预测结果,研究者们可以借用该数据库研究不同肿瘤类型中SNV来源肿瘤新生抗原的分布情况;数据库还提供了高频突变（所有样本中至少发生3次）和高频MHC分型对应的肿瘤新生抗原预测结果,用于共有新生抗原的分析。综上所述,本论文从肿瘤新生抗原发挥作用过程中的多肽-MHC相互作用,TCR-pMHC相互作用两个关键步骤出发,利用深度学习算法构建了肿瘤新生抗原预测模型,并探讨了其在临床中的应用,为基于肿瘤新生抗原的免疫治疗提供了坚实的基础。
种玉晴[6]（2021）在《绵羊产羔数性状的分子遗传机理研究》文中研究指明绵羊产羔数是育种的重要性状,它是提高产能和效益的关键指标。产羔数是微效多基因控制的复合数量性状,传统育种方法难以对产羔数实现高效的定向选育提高。本研究采用全基因组—基因通路—单基因的研究路线,通过全基因组选择信号检测挖掘绵羊产羔数候选基因,旨在解析绵羊多羔性状形成的分子遗传机理。以期为绵羊产羔数的高效选育提供候选基因或遗传标记,有助于绵羊产羔数的精准选育提高,对于绵羊产业的高效发展具有重要意义。本研究从400只经产湖羊母羊群体中挑选平均产羔数两尾分布的各20只湖羊,划分为单羔和多羔两个试验群体,进行全基因组重测序,通过全基因组选择信号检测筛选产羔数候选基因。结合转录组测序和选择作用分析解析BMP-BMPR-Smad信号通路基因以及ZP3基因在湖羊母羊性腺轴组织中的转录水平以及在物种间和绵羊种内的选择作用。基于蒙古系绵羊群体迁移过程中有效群体规模的变化及BMPR1B基因的FecB突变年龄的计算对FecB突变位点的选择作用进行深入分析。本研究的主要结果如下:（1）通过对单羔和多羔湖羊群体进行全基因组选择信号检测,筛选出了包括BMP2、BMP5、BMPR1B和ZP3基因等47个绵羊产羔数候选基因;（2）BMP2、BMP5、BMP6、BMP7、BMPR1A、BMPR1B、Smad1、Smad4和Smad5这9个基因在物种间受到纯化选择作用,而在绵羊这一枝中却检测到了正选择信号;（3）BMPR1B基因的FecB突变发生的时间约为五千年前。在距今约1600和1000年前,蒙古系绵羊群体发生了两次有效群体规模的骤减。Meta分析和回归分析结果表明FecB突变型等位基因频率与产羔数和纬度显着相关（p<0.05）。该突变位点在物种间受到纯化选择作用,而在绵羊群体中受到正选择作用;（4）本研究在ZP3基因中筛选到了一个非同义突变位点（rs401271989）,该位点的变异与湖羊的头胎产羔数显着相关（p<0.05）。本研究的主要结论如下:（1）绵羊的产羔数性状是由多基因控制的,本研究共统计识别出47个绵羊产羔数候选基因;（2）绵羊BMPR1B基因的FecB突变能显着影响产羔数,每个拷贝可增加0.4-0.5个产羔数。估算该突变发生在约五千年前,随着蒙古系绵羊群体从蒙古高原向长江流域迁徙,选择压力的松弛驱动FecB突变在群体中迅速扩散;（3）湖羊ZP3基因中的非同义突变位点（rs401271989）与头胎产羔数显着相关,可作为产羔数选育的分子标记。综上所述,BMPR1B和ZP3基因可作为绵羊产羔数性状的主效基因或候选基因用于基因选择或分子标记辅助选择,以提高多羔绵羊选种的准确性。
冯钰[7]（2021）在《金钱槭属的系统发育与保护基因组学研究》文中提出中国亚热带地区是第三纪孑遗植物的重要避难所,保留了许多局域分布甚至濒临灭绝的珍稀植物。然而,我们对第三纪以来的气候变化和近期的人类活动对这些孑遗植物的遗传多样性分布格局和适应性潜力的影响仍知之甚少。金钱槭属（Dipteronia Oliv.）为东亚特有的第三纪孑遗木本属,古近纪曾广泛分布于东亚和北美,而现存的两个物种仅分布于东亚孑遗植物的长期避难所,其中金钱槭（D.sinensis Oliv.）较为广泛地分布于中国西南地区,而云南金钱槭（D.dyeriana Henry）仅局限分布于云南东南部。本研究在广泛群体资源调查和采样的基础上,整合系统发育基因组学、比较基因组学及群体基因组学的分析方法,重建了金钱槭属和槭属的系统发育关系,全面探究了金钱槭属两个物种的基因组进化、遗传多样性、谱系分化和群体动态历史、近交水平及遗传负荷。获得的主要结果如下:（1）重建金钱槭属和槭属的系统发育关系本研究选取13个无患子科物种,其中包括两个金钱槭属物种和五个槭属物种,整合转录组和叶绿体基因组数据对金钱槭属和槭属的系统发育关系进行重建。与传统的形态分类结果一致,基于叶绿体全基因组和核基因数据集（2,466个直系同源基因和273个单拷贝核基因）的系统发育分析均强烈支持金钱槭属和槭属互为单系。化石校正的分子钟估算结果显示,金钱槭和云南金钱槭的分化时间为古新世-始新世交界（叶绿体CDS:52.7 Ma;单拷贝核基因:46.5 Ma）,表明金钱槭和云南金钱槭均为东亚植物区系最古老的“活化石”植物。（2）金钱槭和云南金钱槭全基因组的比较分析金钱槭基因组和云南金钱槭基因组大小分别为711.47 Mbp和914.69 Mbp,染色体挂载率分别达到95.95%（2n=20）和99.5%（2n=18）,基因组中分别包含437.41 Mbp（61.48%）和601.08 Mbp（65.71%）重复序列。通过转录组辅助的基因结构注释,分别在金钱槭和云南金钱槭基因组中注释得到33,282和32,837个蛋白编码基因。对金钱槭、云南金钱槭、漾濞槭和元宝槭基因组共线性分析结果表明金钱槭属两个物种的基因组经历了大规模的染色体重排。与槭属物种一样,金钱槭属两个物种基因组均只经历了一次古代的γ事件而没有经历近期的全基因组加倍。对16个蔷薇类植物进行了基因家族进化分析,结果显示,广布种元宝槭和金钱槭基因组中发生扩张的基因家族数量较多（元宝槭:1,055;金钱槭:761）,而濒危物种云南金钱槭和漾濞槭中扩张的基因家族数量较少（云南金钱槭:470;漾濞槭:536）。（3）金钱槭和云南金钱槭的谱系分化和种群动态历史对金钱槭16个群体54个个体和云南金钱槭7个群体25个个体进行重测序,分别获取了5,231,915个和2,079,413个高质量单核苷酸多态性位点（SNPs）。群体遗传多样性分析表明,金钱槭的核苷酸多样性高于云南金钱槭(π=7.08×10–4 vs.π=5.02×10–4)。基于ADMIXTURE的群体遗传结构分析将金钱槭划分为两个谱系（K=2）,将云南金钱槭划分为三个谱系（K=3）。进一步结合系统发育基因组学、PSMC和FASTSIMCOAL2进行谱系分化历史和种群动态历史推断,结果表明金钱槭自中新世晚期以来发生种群收缩,并在晚中新世到上新世（Phylogenomics:～4.56 Ma;FASTSIMCOAL2:～3.91 Ma）以长江为界分化为南北两个谱系;云南金钱槭的麻栗坡与文山-老寨的谱系分化时间在更新世早期到中期（Phylogenomics:～1.38 Ma;FASTSIMCOAL2:～1.57 Ma）,而文山-老寨谱系在更新世中期（Phylogenomics:～0.89 Ma;FASTSIMCOAL2:～0.70 Ma）进一步发生分化。中新世末期/上新世全球气候变冷和更新世气候动荡驱动了孑遗植物在东亚发生持续片段化和谱系分化,更新世末期至全新世以来的气候变化造成了金钱槭和云南金钱槭群体收缩和片段化,而人为因素进一步加剧了部分谱系的急剧收缩。（4）金钱槭属各谱系的近交水平和突变负荷通过对金钱槭和云南金钱槭个体水平的连续性纯合片段（ROH）和群体水平的近交系数(FIS)分析,结果表明金钱槭属两个物种现有群体均存在广泛的近交。云南金钱槭近交程度高于金钱槭(FROH:0.33 vs.0.23),云南金钱槭同时存在较为严重的克隆繁殖。对两个物种的选择效率评估结果表明金钱槭的选择效率高于云南金钱槭（πN/πS=0.38 vs.πN/πS=0.50）。通过SIFT评分、Grantham评分及功能缺失突变的注释对金钱槭属两个物种进行有害突变积累的评估,结果表明有害突变的积累与各谱系的有效种群大小（Ne）呈显着的负相关（R=–0.86,P<2.2e–16）。云南金钱槭积累的有害突变比例显着高于金钱槭（P<0.0001）,金钱槭的南部谱系比北部谱系积累了更多的有害突变,同时对极端有害突变有一定的清除能力。而云南金钱槭对有害突变的清除能力很弱,特别是麻栗坡谱系积累了大量严重有害的隐性突变,清除极端有害突变的能力最弱,且该谱系的突变适合度效应分布（DFE）已经严重偏离最佳适合度,有很大的灭绝风险。综上所述,本研究结果表明金钱槭属为单系类群,两个现存种均为第三纪早期分化的孑遗植物,证实了东亚植物区系的古老性。晚中新世和更新世的全球气候变化是两个物种谱系分化的主要原因,而更新世末期至全新世以来的气候变化以及人为因素促使了金钱槭和云南金钱槭群体的持续收缩和片段化。长期的局域分布和有效种群大小下降导致濒危物种云南金钱槭的选择效率减弱,近交水平增加,有害突变积累增多,适应性潜力弱。金钱槭的有效种群大小下降也导致有害突变积累增加,但对极端有害突变具有一定的清除能力。最后,我们基于本研究的结果提出了对金钱槭属两个物种及具有类似分布模式的东亚第三纪孑遗植物开展保护的策略。
徐钰莹[8]（2021）在《晚期结直肠癌中医优势人群判别模型的建立与动态治疗策略的探索》文中提出本研究分为文献综述和临床研究两部分。首先对中医药在晚期结直肠癌中的研究进展进行论述;其次对判别分析方法在结直肠癌预测模型中的应用现状进行阐述。临床研究部分:研究一:将在我院肿瘤科接受系统中医药治疗的晚期结直肠癌患者按照“是否接受连续3个月及以上的中医药治疗”分为高暴露组与低暴露组,通过两队列生存分析比较,探讨3个月及以上的中医药治疗与晚期结直肠癌患者生存时间的相关性。研究二:以临床研究一为基础,从高暴露组人群中筛选出于杨宇飞教授门诊就诊的晚期结直肠癌患者,依据前期制定的中医干预治疗优势人群（简称中医优势人群）与非中医优势人群分组标准进行人群分组,通过建立Logistic回归模型探讨中医优势人群特征。研究三:采用判别分析方法建立晚期结直肠癌中医优势人群判别预测模型,采用五折交叉验证的方法对模型进行外部验证。研究四:以中医干预治疗生存时间（中医治疗开始时间至患者死亡或末次随访时间）为最终评价指标,筛选影响中医干预治疗方案选择的因素作为决策变量,基于生存数据代价敏感学习算法（cost sensitive classification learning for survival,CSCLSurv）探索在杨宇飞教授门诊接受中医药治疗的晚期结直肠癌患者的中医最优动态干预治疗策略。研究五:在临床研究四的基础上进一步探讨杨宇飞教授在晚期结直肠癌不同中医干预治疗策略下的中药用药规律（具体研究过程见图1）。临床研究一：接受中医药治疗的晚期结直肠癌患者人群特征与生存分析目的：通过对中医药高暴露组与低暴露组人群进行生存分析，探讨中医药干预治疗时间与晚期结直肠癌治疗疗效的相关性。方法：采用回顾+前瞻性队列研究的研究方法，搜集2013年1月1日至2020年10月1日在我院肿瘤科杨宇飞教授门诊/病房接受中医药治疗的、符号入组标准的686例IV期结直肠癌患者信息进行生存随访。按照“是否接受连续3个月及以上的中医药治疗”分为高暴露组（n=459）与低暴露组（n=227）,采用Kaplan-Meier法对两组人群进行生存分析。结果:1.就诊人群特征描述入组患者男性多于女性（59.77%VS 40.23%）,60岁以上人群居多（占比58.61%）,左半结肠患者比例高于右半结肠（74.78%VS 25.22%）,超过半数的患者出现两个及以上部位的转移（占比51.17%）,基因突变型（KRAS或NRAS或BRAF基因突变）人群高于基因野生型人群（257例VS 217例）,多数患者既往接受过西医治疗（占比63.27%）,其中以西医治疗不耐受和西医治疗进展时寻求中医药治疗的人群居多（44.47%,43.09%）。2.高暴露组与低暴露组生存分析截至最后一次随访时间2020年2月20日,高暴露组309例病例达到临床观察终点（占比67.32%）,低暴露组176例病例达到临床观察终点（占比77.53%）。两组基线分析结果显示,高暴露组患者平均年龄62±12岁,低暴露组患者平均年龄62±13岁,两组人群在性别、年龄、原发部位（左半结肠、右半结肠）、病理类型、转移部位、是否接受过靶向治疗、开始中医药治疗前所处的西医治疗阶段、开始中医药治疗时是否处于疾病快速进展期、是否合并疾病等方面均未见统计学差异（P>0.05）。两者在基因突变方面存在统计学差异（P<0.001）,但高暴露组中基因突变型比例高于低暴露组（42.05%VS28.19%）;生存分析结果显示,接受中医药治疗的686例晚期结直肠癌患者的中位总生存期（median overall survival,mOS）为 27 个月（95%CI:25.3-29.8）,其中高暴露组 mOS 为33.5 个月（95%CI:29.4-36.3）,低暴露组 mOS 为 18.2 个月（95%CI:15.9-21.3）,差异有统计学意义（P<0.001）。结论:1.接受中医药治疗的晚期结直肠癌患者具有:60岁以上人群居多、多涉及2个及以上部位转移、KRAS/NRAS/BRAF基因突变型占比高、多数患者既往接受过西医治疗等特点。2.晚期结直肠癌患者接受连续三个月及以上的中医药治疗可能与更长的mOS相关。临床研究二:中医药干预治疗晚期结直肠癌的优势人群特征分析目的:通过对中医药干预治疗晚期结直肠癌的优势人群与非优势人群进行特征比较,探讨晚期结直肠癌中医优势人群特征,寻找中医药干预治疗晚期结直肠癌的优势点。方法:从研究一 459例晚期结直肠癌的中医高暴露组人群中筛选出于杨宇飞教授门诊就诊的患者384例,根据前期研究制定的分组标准进行中医优势与非中医优势人群分组。中医优势人群满足下列条件之一:①截至患者死亡或最后一次随访时间（2021年2月20日）基因全野生型（即KRAS/NRAS/BRAF基因为野生型）Ⅳ期生存期（发现Ⅳ期时间至患者死亡或最后一次随访时间）≥30个月;②KRAS/NRAS基因突变型Ⅳ期生存期≥24个月;③BRAF基因突变者或未行基因检测者Ⅳ期生存期≥18个月。非中医优势人群:中医优势人群以外的剩余人群。以患者是否为中医治疗的优势人群作为因变量（1=是、0=否）,性别、年龄、发病部位、转移部位、基因分型、病理分型、辨证分型、初诊时西医治疗状态、是否行过根治术等因素作为自变量进行Logistic多因素回归分析,探讨晚期结直肠癌中医优势人群特征。结果:研究共纳入病例354例,平均年龄61±12岁,其中中医优势人群209例,非优势人群175例。Logistic多因素回归分析结果显示:在其他因素相同的条件下,女性（OR=2.760,P=0.001）,ECOG评分≤2分（OR=21.432,P<0.001）,病理分型为腺癌（OR=2.427,P=0.014）,辨证分型为非肝郁脾虚型（脾肾亏虚型或肺肾亏虚型或肺脾亏虚型或肝肾亏虚型或肝胃不和型）（OR=30.229,P<0.001）,初次就诊（简称“初诊”）时西医治疗阶段为初治或一线（OR=14.783,P<0.001）与患者是否为中医优势人群存在显着的正相关关系。结论:中医药干预治疗晚期结直肠癌的优势人群特征可能为:女性、ECOG评分≤2分、腺癌、初诊时处于初治状态或西医一线治疗阶段,中医辨证分型为非肝郁脾虚型。临床研究三:晚期结直肠癌中医优势人群判别预测模型的建立与验证目的:通过判别分析法建立晚期结直肠癌中医优势人群判别预测模型,对患者能否从中医药干预治疗中获得生存获益做出预判,从而更好的指导中医药的治疗实践。方法:基于临床研究二中晚期结直肠癌中医优势人群的特征结果,结合临床实际,纳入性别、病理分型、ECOG评分、发病部位、转移部位、初诊时西医治疗阶段、辨证分型等作为判别分析的自变量,以中医优势人群、非中医优势人群划分结果作为因变量,观测数据的80%作为训练集,20%作为测试集建立四种判别模型,采用五折交叉验证的方法对模型的准确度进行验证,根据模型预测结果选择预测效果最好的判别模型作为晚期结直肠癌中医优势人群的判别预测模型。以模型的特异度（false positive rate,FPR）为横坐标,灵敏度（true positive rate,TPR）为纵坐标,绘制受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）,通过计算ROC曲线下的面积（area under curve,AUC）对模型分类效果的优劣进行评价。结果:观测数据中,中医优势人群209例,非中医优势人群175例,4种判别模型预测效果中,二次判别分析模型的预测效果最好,准确率为90.79%,灵敏度为97.56%,特异度为82.86%。以模型特异度为横坐标,灵敏度为纵坐标,绘制ROC曲线图对二次判别模型的分类优劣进行评价。结果发现,二次判别分析模型具有较好的分类效果,AUC为0.9021。结论:以性别、发病部位、转移部位、病理分型、ECOG评分、辨证分型、门诊初诊时西医治疗阶段作为自变量,采用二次判别分析方法建立的晚期结直肠癌中医优势人群预测模型,具有较好的判别预测效果（准确率为90.79%,AUC为0.9021）。临床研究四:基于杨宇飞教授临床经验的晚期结直肠癌中医最优动态干预治疗策略的探索性研究目的:通过建立晚期结直肠癌中医最优动态干预治疗策略,为晚期结直肠癌中医干预治疗方案的选择提供借鉴。方法:从研究三384例就诊于我院肿瘤科杨宇飞教授门诊的晚期结直肠癌病例中,筛选出符合入组标准的病例197例,按照中医干预治疗策略的不同分为三种治疗类型即纯中医治疗（单纯中医药治疗,没有使用任何西医抗肿瘤治疗药物）、中医辅助西医治疗（中医药治疗联合双药化疗加或不加靶向治疗）以及中西医并重治疗（中医药联合口服化疗药和/或靶向药）,以中医干预治疗生存时间为最终评价指标,筛选影响中医干预治疗方案选择的因素如性别、年龄、ECOG评分、发病部位、转移部位、基因分型、门诊初诊时所处的西医治疗阶段等作为决策变量,采用CSCLSurv算法以两个阶段治疗策略为尝试（一种中医干预治疗方案视为一个阶段的治疗,更换中医干预治疗方案视为进入下一阶段治疗）,进行晚期结直肠癌中医动态干预治疗策略的探索。结果:研究纳入分析病例197例,进入第二阶段中医干预治疗的病例152例,其中死亡病例114例,存活病例38例;未进入第二阶段中医干预治疗的病例45例,其中死亡病例32例,存活病例13例。该研究人群中,男性126例、女性71例,平均年龄63±13岁,左半结肠152例、右半结肠45例,多数患者（70.05%）转移部位为高度影响预后的转移部位,基因分型为突变型的患者远超于野生型患者（45.18%VS 31.98%）,半数以上（54.82%）的患者ECOG评分≥2分,初诊时处于初治状态的75例、一线治疗60例、二线治疗30例、三线及以上治疗32例。以中医干预治疗生存时间作为评价指标,基于CSCLSurv算法建立的晚期结直肠癌中医最优动态干预治疗策略,可根据性别、年龄、ECOG评分、发病部位、转移部位、基因分型、初诊时西医治疗阶段等决策变量的不同动态选择不同的晚期结直肠癌中医干预治疗策略。结论:基于CSCLSurv算法建立的晚期结直肠癌中医最优动态干预治疗策略具有一定的中医临床提示作用,后续可设计前瞻性、大样本的研究进一步完善。临床研究五:杨宇飞教授不同中医干预治疗策略的中药用药规律探索目的:总结杨宇飞教授在不同中医干预治疗方案中的中药用药规律,为中医药治疗晚期结直肠癌的临床实践提供参考。方法:以临床研究四中就诊于杨宇飞教授门诊的晚期结直肠癌患者为研究对象。收集整理197个患者1685个处方中的基本资料和诊疗信息,基于频数统计、关联规则分析的方法,在研究四探索不同特征人群适宜的中医干预治疗方案的基础上,进一步总结中医药在不同中医干预治疗方案中的中药用药规律。结果:1.晚期结直肠癌辨证特点、常见症状及常用药物举例1.1辨证分型辨证特点以双脏腑辨证为主,虚实夹杂,本虚标实。本虚证型出现频率由高到低依次为:脾肾亏虚、肝郁脾虚、肝肾亏虚、肺肾亏虚、肺脾亏虚;邪实证型频率由高到低依次为:痰瘀内结、瘀毒内阻、痰湿内蕴、湿热下注、湿浊内蕴。1.2症状晚期结直肠癌患者的症状既包括肿瘤相关症状如乏力、腹胀、腹痛、咳嗽、胁痛等,又包含治疗引起的不良反应如纳差、恶心、呕吐、手足综合症等。1.3常用中药常用中药以炙甘草、茯苓、麸炒白术、墨旱莲、女贞子、党参、黄芪、陈皮、补骨脂、菟丝子等扶正中药以及石见穿、鬼箭羽、半枝莲、南方红豆杉等祛邪中药为主。2.纯中医治疗方案的中药用药规律744个中药处方涉及中药276味,以白芍、柴胡、党参、麸炒白术、伏龙肝、茯苓、鬼箭羽、桂枝、黄芪、墨旱莲、女贞子、炙甘草等联合出现较为常见。其中,脾肾亏虚型多以四君子汤合二至丸加减;肝郁脾虚证多以四君子汤配柴胡、二至丸加减;肝肾亏虚证多以六味地黄丸加减;肺脾亏虚证多以泻白散合四君子汤加减;肺肾亏虚证则以二至丸配以黄芪、红景天、黄精加减。辨证基础上若出现肺转移则酌情选加鬼箭羽、石见穿、石上柏、南方红豆杉、半枝莲等抗肿瘤中药;若出现脑转移,选加山慈菇、蛇六谷、全蝎等抗肿瘤中药;若出现肝转移选加漏芦、半枝莲、蛇六谷、鬼箭羽、预知子等抗肿瘤中药;出现腹腔或盆腔转移选加三七粉、草河车、土茯苓等抗肿瘤中药。3.中西医并重治疗方案的中药用药规律常用四君子汤联合女贞子、墨旱莲、菟丝子、补骨脂补益先后天之本,酌情加以鸡内金、炒谷芽、炒麦芽、炒山楂、炒神曲健脾开胃,消食导滞;选加桃仁、红花、当归、芍药等减轻手足综合症;选加天麻、钩藤、罗布麻叶等控制、预防靶向药物引起的高血压。同时根据患者口服化疗药或靶向药引起的不良反应及机体耐受性的强弱酌情选加南方红豆杉、蛇六谷、半枝莲等中药加强西医治疗药物的抗肿瘤作用。4.中医辅助西医治疗方案的中药用药规律治疗上健脾补肾为治疗核心,中药单纯扶正,不加抗肿瘤中药。用药上以姜半夏、党参、茯苓、麸炒白术、黄芪、补骨脂、菟丝子、墨旱莲、女贞子、炙甘草等联合出现较为常见。结论:1.纯中医治疗方案:根据辨证分型、疾病转移部位以及症状的不同选用不同的中药组方,病、症、证三位一体,扶正祛邪并举,健脾补肾解毒法为治疗核心之法。2.中西医并重治疗方案:以健脾补肾为核心,根据西医治疗产生的不同副作用选加不同的减症中药,根据患者对副作用的耐受程度酌情加入抗肿瘤中药。3.中医辅助西医治疗方案:健脾补肾为治疗大法,中药单纯扶正,减毒增效。
贾芳[9]（2021）在《布鲁氏菌S19 bvfA基因缺失株免疫保护性及其与睾丸支持细胞互作组学研究》文中研究说明布鲁氏菌病（布病）作为一种全球性的人畜共患病,严重影响着流行地区居民的身体健康和经济发展,因此,布病的防控工作受到越来越多国家的重视。目前,免疫预防是控制布病的主要手段之一。由于现有的动物疫苗存在毒性残留和干扰常规血清学检测等缺点,制备高效、安全的毒力基因缺失活疫苗成为控制布病的新趋势。bvfA（Brucella virulence factor A）基因是布鲁氏菌（Brucella）特有的赋予其在宿主胞内建立复制生态位的毒力基因。但bvfA基因在布鲁氏菌中具体生物学功能尚未明确,特别是bvfA基因在布鲁氏菌感染靶细胞过程中的功能尚处于空白。方法:本研究利用开放性读码框预测软件确定编码BvfA蛋白的基因序列,利用PCR技术测定bvfA基因在临床布鲁氏菌分离株中的分布频率,利用基因同源重组和细菌接合转移原理构建B.abortus S19△bvfA菌株及其回补株,模拟细胞内环境条件检测B.abortus S19△bvfA菌株的应激能力;CCK-8法评估B.abortus S19△bvfA菌株在TM4睾丸支持细胞中的增殖能力,LDH法检测B.abortvs S19ΔbvfA菌株对TM4睾丸支持细胞的损伤性,用ELISA方法评价B.abortus S19△bvfA菌株的免疫原性和免疫反应性,用组织细菌计数法评估B.abortus S19△bvfA菌株对布鲁氏菌强毒株攻击的免疫保护性;HE组织切片染色展示B.abortus S19△bvfA菌株与其它布鲁氏菌对组织损伤的区别。用Illumina Hiseq测序和液相色谱-串联质谱技术在转录组、蛋白质组和代谢组水平上联合分析bfA基因在布鲁氏菌中的作用及其在布鲁氏菌感染宿主时的作用。结果:（1）获得了大小为336 bp的bvfA基因序列,将bvfA基因提交到Genbank中获得基因序列号（MN651999）;确定bvfA基因在临床布鲁氏菌分离株中100%保有。（2）B.abortus S19△bvfA菌株较它的亲本株和回补株生长速度慢;在热刺激、高盐、高渗、强酸和抗菌素条件下,B.abortus S19△bvfA菌株生长均受到抑制,仅在氧化压力下生长良好（p<0.05）。（3）在12 h、24 h和48 h时,B.abortus S19△bvfA菌株入侵TM4睾丸支持细胞富集到的菌落数分别是B.abortus S19菌株的90%、95%和96%;在12 h、24 h和48 h时,TM4睾丸支持细胞感染B.B abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株后的死亡率分别是13.39%和7.14%,14.97%和12.40%,33.8%和31.2%。（4）免疫B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株小鼠血清中抗体效价1～3周均呈上升趋势,4周趋于平稳,两者抗体水平无显着性差异（P>0.05）。血清中IFN-γ含量在1周～2周升高,IL-2在1周～4周升高,IL-4在2周～3周升高。B.abortvs S19△bvfA菌株和.abortusS19菌株免疫小鼠血清抗体与BvfA蛋白反应的抗体效价分别是2.16和4.21（2周）,2.16和4.52（3周）。免疫B.abortus S19△bvfA菌株小鼠脾载菌量是B.abortus S19菌株的86%（1周）、93%（2周）和84%（4周）。小鼠免疫B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株后攻强毒株B.melitensis 16M,脾载菌量是未免疫攻强毒株B.tmeliensis 16M的0.03%和2.9%（1周）,0.75%和0.33%（2周）。小鼠免疫B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株后攻强毒株B.abortus 2308,脾载菌量是未免疫攻强毒株B.abortus 2308的9.8%和6.5%（1周）,6.8%和6.8%（2周）。（5）转录组学和蛋白质组学技术关联分析显示,B.abortuAs S19△bvf菌株RNA聚合酶中的rpoA、rpoC和rpoB基因表达量下调;蛋白质组学和代谢组学技术关联分析显示,B.abortus S19△bvfA菌株和B.S19菌株蛋白质组和代谢组差异主要表现为ABC转运、嘌呤代谢和氨酰-tRNA生物合成。（6）转录组学和蛋白质组学技术关联分析显示,分别感染B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株的TM4睾丸支持细胞之间的差异表现为逆行神经信号通路;蛋白质组学和代谢组学技术关联分析显示,感染B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株的TM4睾丸支持细胞之间的差异表现为逆行神经信号通路,矿物质吸收和鞘脂信号通路。结论:（1）bvfA基因参与了 B.abortus S19菌株在宿主细胞中的增殖和对宿主细胞内环境的适应。B.abortu sS19△bvfA菌株在感染早期（12h）对TM4睾丸支持细胞的损伤强于其他布鲁氏菌。小鼠腹腔注射B.abortus S19△bvfA菌株1周即能引起免疫应答,且具有很好的免疫保护效果。B.S19△bvfA菌株对小鼠脾脏和睾丸的毒性及病理损伤均小于B.abortus S19菌株。（2）bvfA基因主要参与B.abortus S19菌株RNA聚合酶的转录、ABC转运、嘌呤代谢和氨酰-tRNA生物合成;bvfA基因能干扰宿主细胞的矿物质吸收、鞘脂信号通路和线粒体中NADH泛醌氧化还原酶复合体的功能。感染B.abortus S19△bvfA菌株的TM4睾丸支持细胞CatSper2表达量高度下调,推测CatSper通道可能是布鲁氏菌引起不育的主要靶点,P53表达量增加,推测bvfA基因能抑制TM4睾丸支持细胞的凋亡。
林枫[10]（2021）在《神经丝蛋白编码基因在中国散发性肌萎缩侧索硬化症中的遗传和功能研究》文中研究指明目的:1、研究中国人群散发性肌萎缩侧索硬化症（sporadic amyotrophic lateral sclerosis,s ALS）患者及对照人群中神经丝蛋白编码基因NEFH/NEFM/NEFL的变异情况,构建蛋白变异图谱,阐明神经丝蛋白编码基因变异尤其是罕见变异在s ALS患者中的负担;2、结合携带变异患者的临床特点,从基因水平及变异位点水平分析其与临床表型的关系,并利用所发现基因罕见变异富集后通过机器学习的方式构建生存期预测模型;3、对所发现的高风险罕见变异进行细胞水平初步功能验证,探索高风险变异导致蛋白的功能变化并初步探讨机制,进一步阐明神经丝蛋白编码基因与s ALS的关联性。方法:1、采用PCR-Sanger DNA测序技术,对来自于多中心371例临床诊断为散发性肌萎缩侧索硬化症（sporadic amyotrophic lateral sclerosis,s ALS）患者和711名正常健康对照的NEFH/NEFM/NEFL三个基因的所有11个外显子,以及内含子和外显子交界区进行测序。通过正反双向测序以及双人复核读序方式检出变异,采用多个遗传学数据库进行检索和比对,明确变异的频率、有害性的预测。对常见变异、低频变异及罕见变异富集于基因水平后进行病例对照分析,并进行单变异水平分析和变异负担分析。构建在中国s ALS患者中三个基因变异的图谱,对出现率高的罕见变异采用独立的中国健康老年人群对照队列776人进行一代测序验证;2、对所检测的罕见变异在基因和变异水平进行临床特点的关联分析和生存分析,并综合常用临床维度的信息和神经丝蛋白基因变异信息通过逻辑回归、支持向量机、决策树、随机森林、随机生存森林构建生存期预测模型;3、对重复出现的高风险变异构建质粒转染A型人胚肾细胞系（HEK293A细胞）、大鼠脊髓前角运动神经元细胞系（VSC4.1细胞）以及人神经母细胞瘤细胞系（SH-SY5Y细胞）,通过细胞活力检测实验、细胞乳酸脱氢酶释放实验以及细胞内ATP检测实验进行突变体在细胞水平的功能初步验证,通过免疫荧光实验初步探讨可能的机制。结果:1、在371例s ALS和711例健康对照中,共检出92种变异,其中在NEFH基因上发现36种罕见变异,NEFM基因上有27种,而在NEFL上有16种。三个基因的罕见变异在病例和对照组的负担情况并无不同。通过病例-对照对比分析发现,位于NEFH基因4号外显子的罕见变异rs568759161（p.Ser787Arg）的最小等位基因频率在病例组（5/742,0.67%）显着高于数据库中东亚人群频率（12/8628,0.14%）以及总对照组频率（2/2974,0.07%）（OR:10.08;95%CI:1.95-52.07;p=0.005）;2、这三个基因的罕见变异与临床特点无关联,其中携带高风险变异rs568759161的患者在临床上以肢体起病（80%）为主,男性占多数（80%）,其临床特点上与未携带变异患者及携带其他罕见变异的患者无统计学差异;3、利用常见的临床信息和NEFH/NEFM/NEFL基因是否变异进行随机森林生存期预测效率更高,尤其是长生存期预测（准确率85.00%,AUC 0.90）,随机生存森林对短生存期的预测能力更佳,但结合生存分析和统计模型,所研究的三个基因的罕见变异对生存期影响不重要;4、高风险变异NEFH p.Ser787Arg在细胞水平研究发现可影响NEFH蛋白的功能,其机制不是通过影响其与β-tubulin及NEFL的结合而发挥作用。结论:1、本研究对散发性肌萎缩侧索硬化患者中进行了NEFH/NEFM/NEFL基因的系统突变筛查,检出的NEFH基因p.Ser787Arg变异在中国s ALS患者中属于高风险变异。该变异经过细胞水平验证发现可影响NEFH蛋白功能。携带该变异s ALS患者临床表型与其他患者并无不同。NEFM、NEFL与s ALS无明确关联。本结果为进一步阐明ALS疾病的遗传基础提供证据;2、本次发现的中国s ALS患者的NEFH/NEFM/NEFL基因变异的形式和频率与欧美患者人群不尽相同,提示了s ALS的遗传异质性;3、本研究也提出一个利用临床信息结合基因的罕见变异信息构建的随机森林、随机生存森林预测模型,为人工智能的医学应用提供进一步的依据。
二、基因频率随机过程模型的形成与发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基因频率随机过程模型的形成与发展（论文提纲范文）
（1）基因组数据隐私保护理论与方法综述（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 基因组数据隐私威胁 |
| 2.1 个体识别 |
| 2.2 链接攻击 |
| 2.3 基因型推断 |
| 2.4 贝叶斯推断 |
| 2.5 重识别风险博弈 |
| 3 基因组数据隐私与效用度量 |
| 3.1 基因组数据隐私度量 |
| 3.2 基因组数据效用度量 |
| 4 基因组数据隐私保护 |
| 4.1 基因组数据隐私泄露威胁 |
| 4.2 基于密码学的基因组数据隐私保护 |
| 4.2.1 基于对称和非对称加密的基因隐私保护 |
| 4.2.2 基于安全多方计算的基因隐私保护 |
| 4.2.3 基于同态加密的基因隐私保护 |
| 4.2.4 基于模糊加密的基因隐私保护 |
| 4.2.5 基于蜂蜜加密的基因隐私保护 |
| 4.2.6 基于SGX的基因隐私保护 |
| 4.2.7 基因隐私保护的密码学方法比较与分析 |
| 4.3 基于匿名的基因组数据隐私保护 |
| 4.4 基于差分隐私的基因组数据隐私保护 |
| 4.5 基于混合方法的基因组数据隐私保护 |
| 5 基因隐私保护方法分析与展望 |
| 6 总结 |
（2）GWAS、CNV及ROH挖掘宁夏地区荷斯坦奶牛重要性状候选基因的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 奶牛遗传评估研究进展 |
| 1.1.1 奶牛的表型性状 |
| 1.1.2 选育方法和遗传评估模型 |
| 1.1.3 综合选择指数和多国联合评估 |
| 1.2 全基因组关联分析研究进展 |
| 1.2.1 基因分型技术 |
| 1.2.2 基于SNPs的GWAS分析策略 |
| 1.2.3 常用的GWAS分析方法 |
| 1.3 基因组拷贝数变异研究进展 |
| 1.3.1 拷贝数变异定义 |
| 1.3.2 拷贝数变异对基因功能的影响 |
| 1.3.3 拷贝数变异的检测方法 |
| 1.3.4 人类复杂疾病拷贝数变异 |
| 1.3.5 牛基因组拷贝数变异 |
| 1.4 基因组杂合性缺失研究进展 |
| 1.4.1 杂合性缺失定义 |
| 1.4.2 杂合性缺失的研究意义 |
| 1.4.3 牛基因组ROH的研究进展 |
| 1.5 研究的目的与意义 |
| 第二章 荷斯坦奶牛产奶性状和SCS遗传评估 |
| 引言 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 表型记录 |
| 2.1.2 数据处理 |
| 2.1.3 固定效应方差分析 |
| 2.1.4 遗传评估模型 |
| 2.1.5 方差组分和遗传力估计 |
| 2.1.6 个体育种值估计 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 产奶性状和SCS描述性统计量 |
| 2.2.2 非遗传因素分析 |
| 2.2.3 各性状遗传参数估计 |
| 2.2.4 表型值和育种值分布及其相关性 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 各性状表型值分析 |
| 2.3.2 泌乳曲线及表型相关 |
| 2.3.3 各性状遗传参数估计 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 荷斯坦奶牛产奶性状和SCS全基因组关联分析 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 表型数据 |
| 3.1.2 基因型数据 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 基因型数据质控 |
| 3.2.2 主成分分析 |
| 3.2.3 关联分析 |
| 3.2.4 候选基因功能注释及通路分析 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 SNPs标记信息 |
| 3.3.2 群体结构 |
| 3.3.3 GWAS分析结果 |
| 3.3.4 多效性基因组窗口的筛选 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 群体结构 |
| 3.4.2 产奶性状GWAS分析结果 |
| 3.4.3 多效性QTLs的筛选 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 荷斯坦奶牛基因组拷贝数变异分析 |
| 引言 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 试验群体和表型数据 |
| 4.1.2 基因型和信号强度文件 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 SNPs数质量控制 |
| 4.2.2 推断拷贝数变异 |
| 4.2.3 比较CNV,构建基因组CNVRs及可视化 |
| 4.2.4 基于CNVRs的关联分析 |
| 4.2.5 CNV区域基因功能注释 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 SNPs和CNVs数据质控 |
| 4.3.2 ARS-UCD1.2和UMD3.1基因组版本中的拷贝数变异 |
| 4.3.3 ARS-UCD1.2和UMD3.1基因组版本中的拷贝数变异区域 |
| 4.3.4 产奶性状与CNVRs的关联分析 |
| 4.3.5 显着CNV区域重叠的QTLs |
| 4.3.6 显着CNV区域的基因功能注释 |
| 4.3.7 CNV区域重要基因的发现 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 SNPs标记信息 |
| 4.4.2 CNVs和CNVRs结果比较 |
| 4.4.3 CNVRs与产奶性状的关联分析 |
| 4.4.4 显着基因的功能注释 |
| 4.4.5 高频CNVR区域的重要基因 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 荷斯坦奶牛基因组杂合性缺失研究 |
| 引言 |
| 5.1 研究方法 |
| 5.1.1 试验样本 |
| 5.1.2 检测ROH |
| 5.1.3 计算基因组近交系数(FROH) |
| 5.1.4 ROH区域统计分析及可视化 |
| 5.1.5 基因功能注释 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 常染色体上的SNP密度分布情况 |
| 5.2.2 ROH分布和近交系数 |
| 5.2.3 ROH总长占各染色体的比例 |
| 5.2.4 各牧场试验牛群基于ROH的近交程度 |
| 5.2.5 各长度分组下ROH的统计量 |
| 5.2.6 ROH窗口在各染色体上的频率分布 |
| 5.2.7 ROH可视化结果 |
| 5.2.8 高频ROH区域上基因的功能注释 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 检测和统计ROH |
| 5.3.2 基于ROH的近交系数 |
| 5.3.3 可视化ROH区域及精细定位 |
| 5.3.4 高频ROH区域的基因功能注释 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 第七章 展望 |
| 7.1 论文不足之处 |
| 7.2 下一步计划 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
（3）基于EigenGWAS的基因组选择位点检测方法及其云计算平台研发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 自然选择 |
| 1.1.1 自然选择学说的历史发展 |
| 1.1.2 现代达尔文主义 |
| 1.2 基因组中的自然选择信号 |
| 1.2.1 自然选择信号的产生与影响因素 |
| 1.2.2 自然选择信号的检测 |
| 1.2.2.1 依据基因频率检测基因组自然选择位点 |
| 1.2.2.2 依据连锁不平衡检测基因组自然选择位点 |
| 1.2.2.3 依据群体分化检测基因组自然选择位点 |
| 1.3 云计算平台与Docker |
| 1.3.1 云计算概念及基本架构 |
| 1.3.2 轻量级虚拟化容器技术Docker |
| 1.3.3 基于Docker的容器型云计算平台 |
| 1.4 本研究的目的与意义 |
| 1.5 论文组织架构 |
| 2 群体基因组选择位点探查方法EigenGWAS |
| 2.1 EigenGWAS方法框架 |
| 2.1.1 特征值分解 |
| 2.1.1.1 遗传关联矩阵的构建 |
| 2.1.1.2 主成分分析 |
| 2.1.2 测验统计量的构建 |
| 2.1.2.1 自交群体选择信号测验统计量的构建 |
| 2.1.2.2 异交群体选择信号测验统计量的构建 |
| 2.1.3 测验统计量的矫正 |
| 2.2 模拟研究 |
| 2.2.1 模拟策略 |
| 2.2.1.1 仅受遗传漂变的群体模拟 |
| 2.2.1.2 受遗传漂变及自然选择的群体模拟 |
| 2.2.1.3 非中心参数模拟 |
| 2.2.1.4 抽样标记计算特征向量的模拟 |
| 2.2.2 模拟结果 |
| 2.2.2.1 EigenGWAS的 I型错误率 |
| 2.2.2.2 特征值混合分布的验证 |
| 2.2.2.3 非中心参数的验证 |
| 2.2.2.4 抽样标记计算特征向量 |
| 2.3 实例数据分析 |
| 2.3.1 数据来源 |
| 2.3.1.1 拟南芥群体 |
| 2.3.1.2 大山雀群体 |
| 2.3.1.3 狗群体 |
| 2.3.1.4 中国汉族人群体 |
| 2.3.2 实例数据分析结果 |
| 2.3.2.1 拟南芥群体基因组中的环境适应性位点 |
| 2.3.2.2 三份独立数据共同揭示中国人群基因组差异选择位点 |
| 2.3.2.3 特征值的混合分布在实际分析中的应用 |
| 2.4 讨论 |
| 3 群体基因组选择位点探测软件EigenGWAS及其云计算平台的构建 |
| 3.1 EigenGWAS软件开发 |
| 3.1.1 软件开发工具及开发架构 |
| 3.1.1.1 平台开发语言介绍 |
| 3.1.1.2 软件开发架构 |
| 3.1.2 软件界面展示及使用方法说明 |
| 3.1.2.1 软件输入界面展示及说明 |
| 3.1.2.2 结果界面展示及说明 |
| 3.1.3 EigenGWAS软件与其他同类选择位点分析软件的效率比对 |
| 3.2 容器型云计算平台的构建 |
| 3.2.1 平台架构设计 |
| 3.2.2 平台架构的具体实现 |
| 3.2.2.1 显示层 |
| 3.2.2.2 中间层 |
| 3.2.2.3 基础设施层 |
| 3.2.3 平台性能测试 |
| 3.3 源代码获取 |
| 3.4 讨论 |
| 4 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 PLINK文件系统及常用格式转换为PLINK格式的方法 |
| 附录2 EigenGWAS软件的本地化部署方法 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
（4）大耳菊头蝠物种复合体的分类界定与物种形成研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 物种的定义 |
| 1.2 物种鉴定 |
| 1.2.1 传统物种鉴定 |
| 1.2.2 综合分类法 |
| 1.3 物种形成 |
| 1.3.1 基因流与物种形成 |
| 1.3.2 遗传漂变与物种形成 |
| 1.3.3 自然选择与物种形成 |
| 1.3.4 杂交与物种形成 |
| 1.4 翼手目物种形成研究进展 |
| 1.4.1 翼手目动物分类问题概述 |
| 1.4.2 翼手目动物杂交与渗入研究进展 |
| 1.4.3 翼手目动物局域适应研究进展 |
| 1.5 大耳菊头蝠复合体及其近缘种的研究现状 |
| 1.5.1 大耳菊头蝠形态特征与分布 |
| 1.5.2 大耳菊头蝠复合体及其近缘种分类问题概述 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 创新点 |
| 1.6.3 研究意义 |
| 第二章 大耳菊头蝠复合体及其近缘种的综合分类鉴定 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 样本采集 |
| 2.2.2 表型参数测量 |
| 2.2.3 传统遗传标记的获得 |
| 2.2.4 简化基因组数据 |
| 2.2.5 综合物种划分 |
| 2.3 研究结果 |
| 2.3.1 遗传数据 |
| 2.3.2 初级物种假设 |
| 2.3.3 初级物种假设验证 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 大耳菊头蝠物种复合体及其近缘种的分类地位 |
| 2.4.2 综合分类法对于近缘物种分类鉴定的有效性 |
| 第三章 大耳菊头蝠复合体网状演化过程研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 数据获得与系统发育重建 |
| 3.2.2 杂交与基因流检验 |
| 3.2.3 中性检验与种群动态分析 |
| 3.2.4 G-PhoCS种群动态参数估计 |
| 3.3 研究结果 |
| 3.3.1 线粒体遗传多样性 |
| 3.3.2 线粒体系统发育关系 |
| 3.3.3 基因渗入与杂交检验结果 |
| 3.3.4 中性检验与错配分布结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 近缘种间线粒体低水平分化的原因 |
| 3.4.2 大耳菊头蝠复合体的网状演化过程与物种形成 |
| 第四章 大耳菊头蝠复合体局域适应研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 样本采集与环境数据提取 |
| 4.2.2 数据质控与过滤 |
| 4.2.3 遗传多样性与遗传结构分析 |
| 4.2.4 环境关联位点识别 |
| 4.2.5 梯度森林分析 |
| 4.3 研究结果 |
| 4.3.1 数据过滤结果 |
| 4.3.2 遗传多样性水平 |
| 4.3.3 种群遗传结构 |
| 4.3.4 识别受选择位点 |
| 4.3.5 梯度森林分析结果 |
| 4.3.6 基因注释与富集 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 大耳菊头蝠复合体局域适应有关的环境因素 |
| 4.4.2 大耳菊头蝠复合体局域适应的分子机制探讨 |
| 第五章 万州菊头蝠遗传分歧驱动因素研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 回声定位声波 |
| 5.2.2 地理和环境距离 |
| 5.2.3 遗传分析 |
| 5.2.4 相关分析 |
| 5.3 研究结果 |
| 5.3.1 种群结构与系统发育关系 |
| 5.3.2 遗传分化和基因流 |
| 5.3.3 回声定位声波地理变异 |
| 5.3.4 遗传分化驱动因素 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 地理距离对种群遗传分歧的影响 |
| 5.4.2 环境因素对种群遗传分歧的影响 |
| 5.4.3 感官分化与种群遗传分歧的关系 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 后记 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
（5）基于深度学习的肿瘤新生抗原预测方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 第一章 绪论 |
| 第二章 多肽与MHC分子相互作用及其复合物pMHC免疫原性的预测方法研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 数据收集 |
| 2.2.2 模型训练 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 氨基酸表征方式和深度学习模型的选择 |
| 2.3.2 模型的框架 |
| 2.3.3 不平衡数据的处理 |
| 2.3.4 模型性能的评估 |
| 2.3.5 模型在临床样本中的预测效果 |
| 2.4 讨论与小结 |
| 第三章 TCR与pMHC相互作用的预测方法研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 数据收集 |
| 3.2.2 模型训练 |
| 3.2.3 TCR-pMHC相互作用的亲和力鉴定 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 pMHC结合TCR的序列特征分析 |
| 3.3.2 A0201_GILGFVFTL限制性模型指导TCR亲和力优化 |
| 3.3.3 MHC分型限制性pMHC结合TCR的序列分析 |
| 3.3.4 HLA-A02:01分型限制性模型应用 |
| 3.4 讨论与小结 |
| 第四章 肿瘤新生抗原预测方法的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 数据收集 |
| 4.2.2 软件工具 |
| 4.2.3 网络在线工具和数据库的的构建方法 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 一站式肿瘤新生抗原预测软件TSNAD V2.0的构建 |
| 4.3.2 TCGA大规模样本肿瘤新生抗原预测分析 |
| 4.3.3 肿瘤新生抗原数据库的构建 |
| 4.4 讨论与小结 |
| 总结与展望 |
| 主要创新点及不足之处 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 文献综述 肿瘤新生抗原研究进展 |
| 肿瘤新生抗原在肿瘤免疫治疗的应用 |
| 肿瘤新生抗原的鉴定方法 |
| 肿瘤新生抗原体内生理过程的研究 |
| 肿瘤新生抗原研究相关资源 |
| 小结 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在读期间主要研究成果 |
（6）绵羊产羔数性状的分子遗传机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1 研究问题的由来 |
| 2 绵羊产羔数性状的研究进展 |
| 2.1 绵羊的产羔数性状 |
| 2.2 绵羊产羔数性状主效基因的研究进展 |
| 2.2.1 BMPR1B基因 |
| 2.2.2 BMP15基因 |
| 2.2.3 GDF9基因 |
| 3 全基因组重测序和选择信号检测 |
| 3.1 高通量测序技术的发展 |
| 3.2 全基因组重测序技术的在畜牧领域的应用 |
| 3.3 全基因组选择信号检测 |
| 3.3.1 基于等位基因频率谱的方法 |
| 3.3.2 基于连锁不平衡的方法 |
| 3.3.3 基于群体分化的方法 |
| 3.3.4 各类选择信号检验方法的适用范围 |
| 4 本研究的目的和意义 |
| 第二章 绵羊产羔数候选基因的筛选 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验湖羊群体选择与产羔数资料记录收集 |
| 1.1.2 血液样本采集 |
| 1.1.3 本试验所用仪器设备 |
| 1.1.4 主要试剂 |
| 1.1.5 主要化学试剂的配置 |
| 1.1.6 本试验中所用主要分子生物学网站与软件 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 DNA提取与质量检测 |
| 1.2.2 DNA文库构建与测序 |
| 1.2.3 全基因组遗传变异分析 |
| 1.2.4 全基因组选择信号检验 |
| 2 结果 |
| 2.1 单羔和多羔组湖羊群体产羔数分布情况 |
| 2.2 湖羊全基因组测序结果 |
| 2.2.1 DNA样品质量与浓度 |
| 2.2.2 重测序数据质量统计 |
| 2.3 全基因组选择信号检测结果 |
| 2.3.1 全基因组选择信号扫描 |
| 2.3.2 通路富集 |
| 2.3.3 正选择基因鉴定 |
| 3 讨论 |
| 3.1 全基因组选择信号检测策略 |
| 3.2 多羔候选基因的筛选 |
| 4 小结 |
| 第三章 BMP-BMPR-Smad通路基因在湖羊下丘脑、垂体和卵巢中的转录水平研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验羊选择 |
| 1.1.2 组织样本采集 |
| 1.1.3 本试验所用仪器设备 |
| 1.1.4 主要试剂 |
| 1.1.5 本试验中所用主要分子生物学网站与软件 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 总RNA的提取及质量检测 |
| 1.2.2 cDNA的合成及质量检测 |
| 1.2.3 转录组测序与数据处理 |
| 2 结果 |
| 2.1 湖羊BMP家族基因在下丘脑-垂体-卵巢中转录水平的变化 |
| 2.2 湖羊BMPR家族基因在下丘脑-垂体-卵巢中转录水平的变化 |
| 2.3 湖羊Smad家族基因在下丘脑-垂体-卵巢中转录水平的变化 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第四章 绵羊BMP-BMPR-Smad通路基因选择作用研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 40个物种的BMP-BMPR-Smad通路基因的编码区序列 |
| 1.1.2 蒙古系绵羊重测序数据 |
| 1.1.3 本试验中所用主要分子生物学网站与软件 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 物种间BMP-BMPR-Smad通路基因选择信号检测 |
| 1.2.2 绵羊群体间BMP-BMPR-Smad通路基因选择信号检测 |
| 2 结果 |
| 2.1 BMP-BMPR-Smad通路基因在物种间的选择信号 |
| 2.2 BMP-BMPR-Smad通路基因在蒙古羊群体间的选择信号 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第五章 绵羊BMPR1B基因FecB突变对产羔数的遗传效应及其选择作用研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验绵羊群体选择与产羔数资料记录收集 |
| 1.1.2 本试验所用仪器设备 |
| 1.1.3 主要试剂 |
| 1.1.4 主要化学试剂的配置 |
| 1.1.5 本试验中所用主要分子生物学网站与软件 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 BMPR1B基因正选择位点注释及连锁不平衡检验 |
| 1.2.2 BMPR1B基因Fec B突变位点及其相邻微卫星位点多态性检测 |
| 1.2.3 Fec B突变对绵羊产羔数效应的Meta分析 |
| 1.2.4 Fec B突变年龄估算 |
| 1.2.5 蒙古系绵羊有效群体含量估计 |
| 1.2.6 蛋白质理化性质和三维结构预测 |
| 2 结果 |
| 2.1 BMPR1B基因正选择位点鉴定 |
| 2.2 FecB突变位点在蒙古系绵羊群体中的分布 |
| 2.3 FecB突变位点对绵羊产羔数的遗传效应 |
| 2.3.1 纳入文献统计 |
| 2.3.2 异质性检验结果 |
| 2.3.3 发表偏倚检验结果 |
| 2.3.4 FecB突变位点对绵羊产羔数的遗传效应统计 |
| 2.4 FecB突变对BMPR1B蛋白理化性质和三维结构的影响 |
| 2.5 BMPR1B基因FecB突变选择作用 |
| 3 讨论 |
| 3.1 绵羊BMPR1B基因FecB突变对产羔数的遗传效应 |
| 3.2 绵羊BMPR1B基因FecB突变的起源及其选择作用 |
| 4 小结 |
| 第六章 绵羊ZP3基因对产羔数的遗传效应研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.1.1 试验羊群体选择与产羔数资料记录收集 |
| 1.1.2 湖羊血液样本采集 |
| 1.1.3 本试验所用仪器设备 |
| 1.1.4 主要试剂 |
| 1.1.5 主要化学试剂的配置 |
| 1.1.6 本试验中所用主要分子生物学网站与软件 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 湖羊ZP3 基因多态性检测 |
| 1.2.2 数据统计与性状关联分析 |
| 1.2.3 蛋白理化性质和三维结构预测 |
| 1.2.4 ZP3基因在0-180日龄阶段湖羊下丘脑、垂体和卵巢中的转录水平检测 |
| 1.2.5 ZP3基因选择信号检测 |
| 2 结果 |
| 2.1 湖羊ZP3基因外显子区域SNPs检测结果 |
| 2.2 湖羊ZP3基因多态性对产羔数遗传效应 |
| 2.3 rs401271989位点变异对ZP3蛋白理化性质及三维结构的影响 |
| 2.4 湖羊ZP3基因在下丘脑、垂体和卵巢组织中的转录水平研究 |
| 2.5 ZP3 基因选择信号 |
| 2.5.1 物种间ZP3基因选择信号 |
| 2.5.2 绵羊群体间ZP3基因选择信号 |
| 3 讨论 |
| 4 小结 |
| 第七章 全文结论 |
| 第八章 本研究主要创新点与下一步研究方向 |
| 1 本研究主要创新点 |
| 2 下一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附表2-1 |
| 附表2-2 |
| 附表3-1 |
| 附表4-1 |
| 附表4-2 |
| 附表4-3 |
| 附表4-4 |
| 附表4-5 |
| 附表4-6 |
| 附表4-7 |
| 附表4-8 |
| 附表4-9 |
| 附表4-10 |
| 附图4-1 |
| 附图4-2 |
| 附图4-3 |
| 附图4-4 |
| 附图4-5 |
| 附图4-6 |
| 附图4-7 |
| 附图4-8 |
| 附图4-9 |
| 附图4-10 |
| 附图4-11 |
| 附图4-12 |
| 附图4-13 |
| 附图4-14 |
| 附表5-1 |
| 附图5-1 |
| 附表6-1 |
| 附图6-1 |
| 在读期间发表论文和申请专利 |
| 致谢 |
（7）金钱槭属的系统发育与保护基因组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 保护遗传学 |
| 1.1.1 保护遗传学概念和发展历史 |
| 1.1.2 保护遗传学的研究内容 |
| 1.2 东亚第三纪孑遗植物与保护 |
| 1.2.1 孑遗物种的概念和保护意义 |
| 1.2.2 东亚第三纪孑遗植物的研究概况 |
| 1.3 金钱槭属研究背景 |
| 1.3.1 金钱槭属概况 |
| 1.3.2 金钱槭属的分子系统学研究进展 |
| 1.3.3 群体遗传及谱系地理学研究进展 |
| 1.3.4 金钱槭属保护生物学研究进展 |
| 1.3.5 金钱槭属研究存在的问题 |
| 1.4 研究内容与目的 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 金钱槭属与槭属的系统发育关系 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 取样及数据搜集 |
| 2.2.2 直系同源基因的鉴定 |
| 2.2.3 序列比对与系统发育分析 |
| 2.2.4 分化时间估算 |
| 2.2.5 化石校正 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 转录组从头组装和低拷贝直系同源基因的鉴定 |
| 2.3.2 金钱槭属和槭属的系统发育关系 |
| 2.3.3 基于化石校正的分化时间估算 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 金钱槭属和槭属的系统发育关系 |
| 2.4.2 金钱槭和云南金钱槭的分化时间 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 全基因组测序及比较基因组研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 基因组DNA的提取、文库构建及测序 |
| 3.2.3 基因组的组装和注释 |
| 3.2.4 比较基因组分析 |
| 3.3 研究结果 |
| 3.3.1 基因组大小、杂合度和重复率估算 |
| 3.3.2 基因组组装结果及组装质量评估 |
| 3.3.3 基因组注释 |
| 3.3.4 比较基因组分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 槭亚科的基因组结构进化 |
| 3.4.2 槭亚科的基因组分化历史 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 群体遗传结构和种群动态历史 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 群体调查和采样 |
| 4.2.2 群体重测序、SNP检测与过滤 |
| 4.2.3 群体遗传结构和遗传多样性分析 |
| 4.2.4 种群动态历史分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 云南金钱槭野外资源状况 |
| 4.3.2 金钱槭和云南金钱槭的遗传多样性和群体遗传结构 |
| 4.3.3 金钱槭和云南金钱槭的谱系分化及种群动态历史 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 金钱槭属物种的遗传多样性及其影响因素 |
| 4.4.2 金钱槭和云南金钱槭的谱系地理结构和分化 |
| 4.4.3 种群动态历史 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 近交与遗传负荷 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据分析 |
| 5.2.1 近交水平的评估 |
| 5.2.2 选择效率的计算 |
| 5.2.3 突变负荷的评估 |
| 5.2.4 突变的适合度效应分布 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 金钱槭和云南金钱槭各谱系的近交水平 |
| 5.3.2 选择效率及突变负荷 |
| 5.3.3 突变的适合度效应分布 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 生活史性状的改变对遗传多样性的影响 |
| 5.4.2 有害突变的积累与清除 |
| 5.4.3 对濒危孑遗植物保护的启示 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间的主要成果 |
| 致谢 |
（8）晚期结直肠癌中医优势人群判别模型的建立与动态治疗策略的探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 文献综述 |
| 综述一 晚期结直肠癌的中医药治疗进展 |
| 参考文献 |
| 综述二 判别分析方法在结直肠癌预测模型中的应用现状 |
| 参考文献 |
| 前言 |
| 1 研究背景 |
| 2 前期研究基础 |
| 3 研究方法、预期结果和意义 |
| 参考文献 |
| 第二部分: 临床研究 |
| 临床研究一 接受中医药治疗的晚期结直肠癌患者人群特征与生存分析 |
| 1 研究背景 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究内容 |
| 4 研究结果 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 参考文献 |
| 临床研究二 中医药干预治疗晚期结直肠癌的优势人群特征分析 |
| 1 研究背景 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究内容 |
| 4 研究结果 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 参考文献 |
| 临床研究三 晚期结直肠癌中医优势人群判别预测模型的建立与验证 |
| 1 研究背景 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究内容 |
| 4 研究结果 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 参考文献 |
| 临床研究四 基于杨宇飞教授临床经验的晚期结直肠癌中医最优动态干预治疗策略探索性研究 |
| 1 研究背景 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究内容 |
| 4 研究结果 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 参考文献 |
| 临床研究五 杨宇飞教授不同中医干预治疗策略的中药用药规律探索 |
| 1 研究背景 |
| 2 研究对象 |
| 3 研究内容 |
| 4 研究结果 |
| 5 讨论 |
| 6 小结 |
| 参考文献 |
| 结语 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）布鲁氏菌S19 bvfA基因缺失株免疫保护性及其与睾丸支持细胞互作组学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号与缩略语说明 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 布鲁氏菌病及其流行病学概况 |
| 1.1.1 布鲁氏菌病概述 |
| 1.1.2 布病流行病学特点 |
| 1.2 布鲁氏菌毒力因子研究进展 |
| 1.2.1 脂多糖 |
| 1.2.2 Ⅳ型分泌系统 |
| 1.2.3 BvrR/BvrS双组分调控系统 |
| 1.2.4 外膜蛋白 |
| 1.2.5 布鲁氏菌毒力因子在生殖疾病中的作用 |
| 1.2.6 布鲁氏菌毒力基因作为候选疫苗保护性抗原的研究 |
| 1.3 布鲁氏菌对宿主免疫反应的调节 |
| 1.3.1 布鲁氏菌与TLRs的识别 |
| 1.3.2 布鲁氏菌对先天免疫反应的调节 |
| 1.3.3 布鲁氏菌对适应性免疫反应的调节 |
| 1.3.4 布鲁氏菌OMPs的免疫反应 |
| 1.4 组学技术在布鲁氏菌疾病中的应用进展 |
| 1.4.1 转录组学 |
| 1.4.2 蛋白质组学 |
| 1.4.3 代谢组学 |
| 1.5 研究意义及技术路线 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.5 技术路线 |
| 第二章 临床布鲁氏菌分离株bvfA基因的分布频率及B.abortus S19ΔbvfA菌株的构建 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 菌株与质粒 |
| 2.1.2 主要试剂 |
| 2.1.3 主要仪器 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 临床布鲁氏菌分离株bvfA基因的检测 |
| 2.2.2 B.abortus S19△bvfA菌株的构建 |
| 2.2.3 B.abortus S19△bvfA/bvfA回补株的构建 |
| 2.2.4 GFP标记B.abortus S19及bvfA基因缺失株和回补株 |
| 2.2.5 bvfA基因的原核表达 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 毒力基因在临床布鲁氏菌分离株中的分布频率 |
| 2.3.2 B.abortus S19ΔbvfA菌株构建结果 |
| 2.3.3 B.abortus S19△bvfA/bvfA回补株构建结果 |
| 2.3.4 GFP标记B.abortus S19及bvfA基因缺失株和回补株结果 |
| 2.3.5 bvfA基因原核表达结果 |
| 2.4 讨论 |
| 小结 |
| 第三章 bvfA基因对B.abortus S19菌株及其宿主生物学特性的影响 |
| 3.1 材料 |
| 3.1.1 菌株、细胞系和实验动物 |
| 3.1.2 主要试剂 |
| 3.1.3 主要仪器 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 B.abortus S19△bvfA菌株的生长曲线测定 |
| 3.2.2 B.abortus S19△bvfA菌株体外应激水平检测 |
| 3.2.3 B.abortus S19△bvfA菌株与TM4睾丸支持细胞的相互作用 |
| 3.2.4 统计学分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 bvfA基因缺失减弱了B.abortus S19△bvfA菌株体外增殖活性 |
| 3.3.2 bvfA基因缺失影响了布鲁氏菌的体外应激水平 |
| 3.3.3 B.abortus S19△bvfA菌株入侵和在TM4睾丸支持细胞内增殖能力减弱 |
| 3.3.4 布鲁氏菌没有影响TM4睾丸支持细胞的增殖活性 |
| 3.3.5 B.abortus S19△bvfA菌株对早期感染的TM4睾丸支持细胞杀伤力强 |
| 3.3.6 B.abortus S19△bvfA菌株对小鼠毒力降低 |
| 3.4 讨论 |
| 小结 |
| 第四章 B.abortus S19△bvfA菌株的免疫原性和免疫保护性 |
| 4.1 材料 |
| 4.1.1 菌株与试验动物 |
| 4.1.2 主要试剂 |
| 4.2 方法 |
| 4.2.1 菌株制备 |
| 4.2.2 制备血清 |
| 4.2.3 抗体水平检测 |
| 4.2.4 细胞因子水平检测 |
| 4.2.5 BvfA蛋白与B.abortus S19AbvfA菌株免疫小鼠血清反应性检测 |
| 4.2.6 B.abortus S19△bvfA菌株免疫保护性检测 |
| 4.2.7 B.abortus S19△bvfA菌株对小鼠脾脏和睾丸的毒性和病理损伤研究 |
| 4.2.8 统计学分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 B.abortus S19△bvfA菌株免疫小鼠血清抗体水平 |
| 4.3.2 B.abortus S19△bvfA菌株免疫小鼠血清细胞因子水平的变化 |
| 4.3.3 BvfA蛋白具有区分疫苗免疫和野生毒株感染的能力 |
| 4.3.4 B.abortus S19△bvfA菌株具有针对强毒株攻击的免疫保护作用 |
| 4.3.5 B.abortus S19△bvfA菌株对小鼠脾脏和睾丸的毒性较低 |
| 4.3.6 B.abortus S19AbvfA菌株对小鼠脾脏和睾丸的病理损伤减小 |
| 4.4 讨论 |
| 小结 |
| 第五章 组学分析bvfA基因在B.abortus S19中的作用 |
| 5.1 材料 |
| 5.1.1 菌株和细胞系 |
| 5.1.2 主要试剂 |
| 5.1.3 主要仪器 |
| 5.2 方法 |
| 5.2.1 细菌总RNA的提取 |
| 5.2.2 转录组测序 |
| 5.2.3 细菌总蛋白质的提取 |
| 5.2.4 Label free蛋白组学技术 |
| 5.2.5 细菌总代谢物的提取 |
| 5.2.6 LC-MS非靶代谢组学技术 |
| 5.2.7 统计分析 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 转录组质量评估结果 |
| 5.3.2 B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株转录组轮廓分析 |
| 5.3.3 B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株转录组学研究 |
| 5.3.4 布鲁氏菌菌体蛋白质的浓度与质量结果 |
| 5.3.5 B.abortus S19△bvfA菌体和B.abortus S19菌体总蛋白质组学研究 |
| 5.3.6 B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株代谢组学研究 |
| 5.3.7 转录组学与蛋白质组学技术关联分析bvfA基因在B.abortus S19中的作用 |
| 5.3.8 蛋白质学与代谢组学技术关联分析bvfA基因在B.abortus S19中的作用 |
| 5.4 讨论 |
| 小结 |
| 第六章 组学通路下bvfA基因对B.abortus S19感染TM4睾丸支持细胞的影响 |
| 6.1 材料 |
| 6.1.1 菌株和细胞系 |
| 6.1.2 主要试剂 |
| 6.1.3 主要仪器 |
| 6.2 方法 |
| 6.2.1 细胞样本准备 |
| 6.2.2 转录组测序和转录组质量评估 |
| 6.2.3 蛋白质和代谢产物的提取 |
| 6.2.4 Label free蛋白组学技术和LC-MS非靶代谢组学技术 |
| 6.2.5 平行反应监测和Westen blot对蛋白表达量验证 |
| 6.2.6 统计分析和可视化 |
| 6.3 结果 |
| 6.3.1 RNA质量分析 |
| 6.3.2 转录组学揭示bvfA基因在B.abortus S19菌株感染TM4睾丸支持细胞中的作用 |
| 6.3.3 蛋白质组学揭示bvfA基因在B.abortus S19菌株感染TM4睾丸支持细胞中的作用 |
| 6.3.4 代谢组学揭示bvfA基因在B.abortusS19菌株感染TM4睾丸支持细胞中的作用 |
| 6.3.5 转录组学与蛋白质组学关联分析感染B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株TM4睾丸支持细胞差异表达基因功能 |
| 6.3.6 蛋白质组学与代谢组学关联分析感染B.abortus S19△bvfA菌株B.abortusS19菌株TM4睾丸支持细胞差异表达基因功能 |
| 6.3.7 感染B.abortus S19△bvfA菌株和B.abortus S19菌株的TM4睾丸支持细胞差异蛋白质验证 |
| 6.4 讨论 |
| 小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简介 |
（10）神经丝蛋白编码基因在中国散发性肌萎缩侧索硬化症中的遗传和功能研究（论文提纲范文）
| 英文缩略词表(Abbreviations and acronyms) |
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 NEFH/NEFM/NEFL在中国散发性肌萎缩侧索硬化症中的遗传学研究 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 材料和方法 |
| 1.3 结果 |
| 1.4 讨论 |
| 1.5 结论 |
| 第二章 sALS的高风险变异NEFH(p.Ser787Arg)的细胞功能初步研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 综述:神经丝在肌萎缩侧索硬化症研究中的现状 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、基因频率随机过程模型的形成与发展（论文参考文献）
- [1]基因组数据隐私保护理论与方法综述[J]. 刘海,彭长根,吴振强,田有亮,田丰. 计算机学报, 2021(07)
- [2]GWAS、CNV及ROH挖掘宁夏地区荷斯坦奶牛重要性状候选基因的研究[D]. 刘丽元. 宁夏大学, 2021(02)
- [3]基于EigenGWAS的基因组选择位点检测方法及其云计算平台研发[D]. 齐国安. 浙江大学, 2021(01)
- [4]大耳菊头蝠物种复合体的分类界定与物种形成研究[D]. 刘彤. 东北师范大学, 2021(09)
- [5]基于深度学习的肿瘤新生抗原预测方法研究[D]. 吴静成. 浙江大学, 2021(01)
- [6]绵羊产羔数性状的分子遗传机理研究[D]. 种玉晴. 华中农业大学, 2021
- [7]金钱槭属的系统发育与保护基因组学研究[D]. 冯钰. 浙江大学, 2021
- [8]晚期结直肠癌中医优势人群判别模型的建立与动态治疗策略的探索[D]. 徐钰莹. 北京中医药大学, 2021(01)
- [9]布鲁氏菌S19 bvfA基因缺失株免疫保护性及其与睾丸支持细胞互作组学研究[D]. 贾芳. 宁夏大学, 2021(02)
- [10]神经丝蛋白编码基因在中国散发性肌萎缩侧索硬化症中的遗传和功能研究[D]. 林枫. 福建医科大学, 2021(02)