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ag网站亚游登录助理教授彭友松在生物信息学方向取得多项成果

2017年03月14日  ag网站亚游登录点击:[]

生物信息学是近年来发展迅猛的新兴学科,极大地促进了生物学的发展。为此,ag网站亚游登录近年来大力发展生物信息学,并且成立了生物信息学中心。该中心成立以来,不仅大力发展自身,取得了多项基金资助和系列研究成果,而且与国内多家单位如中国国家流感中心、中国医学科学院、苏州系统医学研究所、华中农业大学等以及校内单位如信息科学与工程学院等建立了密切的合作。近期,该中心助理教授彭友松在禽流感抗原变异计算预测与共进化算法研究等方面取得多项成果,分别在2017年2月6日和3月6日发表于国际主流期刊《Scientific Reports》以及2月8日发表于生物信息学国际权威期刊《Bioinformatics》。

生物信息学是一门综合了生物学、计算机科学、数学等多门学科的交叉科学,它既重视计算方法的发展,同时更加注重方法学与生物学问题的结合。以DNA二代测序技术为代表的高通量实验技术的发展导致了海量生物学数据的积累,如何对它们进行有效的分析挖掘是一个巨大的挑战。彭友松博士等人开发的R软件包”cooccurNet”可以帮助科研人员方便地研究生物学大数据的共进化关联。在大数据时代,生物信息学是生物学发展的“利器”,可以极大地促进生物学各个学科的发展。比如在传染病领域,生物信息学在传染病溯源和预测预警等方面发挥了不可替代的作用。彭友松博士等人正是针对当前广泛流行的禽流感病毒,开发了适用于甲型流感病毒各种血凝素亚型的通用型流感病毒抗原变异预测模型PREDAV-FluA及其软件,可以实现从病毒的基因序列出发快速预测病毒的抗原特征,帮助禽流感监测中及时地发现新的抗原变异病毒;通过计算建模,把所有已知的高致病性禽流感H5N1病毒分为15个抗原类(抗原相似的病毒群体),发现该病毒的抗原进化呈现分化式进化的特点(下图a),其抗原进化过程主要在我国发生,随后它从我国传播到其他国家和地区(在某些国家和地区如印尼和埃及也会进化出新抗原类)(下图b),导致该病毒在全球形成很大的抗原多样性,不利于全球禽流感疫苗计划的实施。这些工作对于深入理解禽流感病毒的抗原进化以及对于它们的防控具有较大的参考价值。

上述工作受到国家自然科学基金(彭友松,31500126与31371338),国家重点研发计划(彭友松,2016YFD0500300与2016YFC1200200)以及校青年教师成长计划的支持。上述工作的全文链接如下:通用型甲型流感抗原变异预测模型的论文见链接http://www.nature.com/articles/srep42051,高致病性禽流感H5N1病毒的系统抗原进化研究的论文见链接http://www.nature.com/articles/srep43566, R软件包cooccurNet的研究论文见链接https://academic.oup.com/bioinformatics/article-abstract/doi/10.1093/bioinformatics/btx062/2975327/cooccurNet-an-R-package-for-co-occurrence-network。


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