论文部分内容阅读
近半个世纪以来，科学技术的迅猛发展推动了现代医学水平的飞速提高，极大的改善了人类健康生活水平。然而，传染病仍然是公共卫生安全的严重威胁，也是世界范围内引起人类死亡的主要原因之一。特别是近年来新发传染病不断涌现和一些以往已经控制流行的传染病再度猖獗，大量临床耐药菌株的不断出现，使得病原菌的致病机理依然是当今微生物学研究的重点和热点之一。
毒力是指病原体的致病性进行相对量化的描述，而近年来分子生物学技术以及基因组学的飞速发展，许多病原菌的致病性已经在分子水平上得到阐明。病原菌所编码的那些能够使其在宿主环境中黏附侵袭、繁殖和造成损伤的基因产物称为毒力因子。对毒力因子的认识和研究不仅可以从分子水平揭示病原菌致病机理，而且可以为进一步研发有效的疫苗和新型抗毒力因子药物提供线索。
本研究在查阅大量原始文献资料和系统的数据收集整理的基础上，对常见的重要病原菌中已知的黏附与侵袭、分泌系统、细菌毒素、和铁转运四大类毒力因子进行了跨种属的比较分析，共收集整理了来自1100多篇文献的，1145个毒力因子的数据，涉及75个属160多种病原菌，近6000个毒力相关基因。分析内容包括DNA序列、蛋白质序列、结构域、三维结构、编码基因构成、基因排布等。利用生物信息学技术分析归纳了同类毒力因子在不同病原菌中的DNA序列或蛋白质结构的保守特征，发现其中的潜在规律，为在更多的细菌中发现新的潜在毒力因子提供有效手段。同时开展了一些重要毒力因子的演化过程和进化规律的分析，从而为揭示重要病原菌毒力因子的多样性，及其毒力进化过程和变异规律提供了线索，并为将来可能出现的新发和再发传染病研究提供参考。另一方面，本研究所收集整理的大量原始数据和分析结果都很好的整合进入了病原菌毒力因子数据库VFDB，同时在数据库页面中使用了ExtJS跨平台的JavaScript类库，发挥JS在客户端运行的优势，一方面可以减轻服务器端的计算负担，另一方面可以实现更加友好的的用户界面，网页里的数据可以象在Excel表里一样排序，筛选，使用起来非常方便。本研究不仅进一步拓展丰富了VFDB数据库的内容信息，而且促使其发展成为目前国际上最大的病原菌毒力因子资源中心和分析平台，为相关领域的进一步研究工作做出了贡献。