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基于开放读码框架的GEP遗传算子

计算机工程与应用 2016年第18期52卷 57-61,126页

作者：陈威虎向凌云长沙理工大学计算机与通信工程学院长沙410114

基因表达式编程(GEP)采用的已有单点重组、两点重组、插串等遗传操作有很大概率发生在基因的非编码区,导致搜索过程中遗传操作前后的基因解码成相同的表达式树,这在一定程度上影响了GEP的搜索性能。为解决这一问题,提出了一类基于开放... 详细信息

基因表达式编程(GEP)采用的已有单点重组、两点重组、插串等遗传操作有很大概率发生在基因的非编码区,导致搜索过程中遗传操作前后的基因解码成相同的表达式树,这在一定程度上影响了GEP的搜索性能。为解决这一问题,提出了一类基于开放读码框架的遗传算子,这类算子从基因的编码区中选取作用点,以保证遗传操作将改变编码区中的基因片段,从而使遗传操作后的基因能解码成不同的表达式树。实验结果表明,与已有的同类遗传算子相比,提出的遗传算子缩短了GEP算法进化代数,提高了算法的成功率。

关键词：基因表达式编程开放读码框架遗传算子

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基于开放读码框架的改进GEP算法研究

基于开放读码框架的改进GEP算法研究

作者：陈威虎长沙理工大学

学位级别：硕士

基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)采用了GA(Genetic Algorithm,GA)中简洁线性编码方式,同时通过基因解码算法把线性基因线性串映射成复杂的树结构,综合了GP(Genetic Programming,GP)中种群个体能够表示复杂问题解空间... 详细信息

基因表达式编程(Gene Expression Programming,GEP)采用了GA(Genetic Algorithm,GA)中简洁线性编码方式,同时通过基因解码算法把线性基因线性串映射成复杂的树结构,综合了GP(Genetic Programming,GP)中种群个体能够表示复杂问题解空间的特点,从而达到了使用简短的线性串表示的个体处理复杂问题的目的,并在搜索性能上提高了2～4个数量级。本文在对GEP解空间搜索效率的研究中发现,不管是局部搜索效率还是全局搜索效率,都存在搜索效率不高的问题。针对这一问题,本文主要在开放读码框架(Open Read Frame,ORF)的理论基础上提出了两种改进的GEP算法:(1)在对GEP的遗传算子和ORF的研究发现,基因存在非编码区,如果基因的重组、插串等遗传操作发生在这段非编码区内,则染色体对应的表达式树将还是同遗传操作之前相同,从而导致算法对解空间的重复搜索,降低了算法的搜索效率。根据这一传统GEP遗传算子的缺陷,重新设计重组算子和插串算子用于GEP算法以提高空间搜索能力。这种算子从基因的编码区中选取作用点,以保证遗传操作将改变编码区中的基因片段,从而使遗传操作后的基因能映射成不同的表达式树。实验结果表明改进的GEP算法缩短了进化代数,提高了进化成功率。(2)根据对整个GEP算法的流程发现,在演化进行到后期,种群趋于同一化,这一现象体现了算法对全局解空间搜索能力的不足。针对这一问题,本文从相同或相似基因解码结构的所占比例考虑种群的多样性,提出了一种新的GEP算法。该算法在ORF框架下融入基于基因解码结构的种群多样化策略,在整个进化过程中控制具有相同或相似基因型结构的染色体比例达到提高染色体之间的差异度的目的,从而预防进化陷入局部收敛的目的。实验结果表明改进的GEP算法能有效控制染色体的多样性,预防进化陷入局部收敛。

关键词：开放读码框架基因表达式程序设计遗传算子种群多样性

感染人类的Borna病毒第二开放读码框架的核苷酸序列及其变异

同方学位论文库评论

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中华实验和临床病毒学杂志 1997年第4期11卷 355-357页

作者：谢鹏岩田泰秀高桥和郎森则夫重庆医科大学神经病学研究所日本福岛医科大学微生物教研室日本浜松医科大学精神神经疾病教研室

对经套式逆转录－聚合酶链反应（ｎｅｓｔｅｄＲＴ－ＰＣＲ）证实周围血单核细胞（ＰＢＭＣ）中存在Ｂｏｒｎａ病毒（ＢＤＶ）第二开放读码框架（ＯＲＦⅡ）基因片段的５例精神病人和３例健康献血者共４０个样品进行测序，并与ＢＤＶ／... 详细信息

对经套式逆转录－聚合酶链反应（ｎｅｓｔｅｄＲＴ－ＰＣＲ）证实周围血单核细胞（ＰＢＭＣ）中存在Ｂｏｒｎａ病毒（ＢＤＶ）第二开放读码框架（ＯＲＦⅡ）基因片段的５例精神病人和３例健康献血者共４０个样品进行测序，并与ＢＤＶ／ＭＤＣＫ（Ｍａｄｉｎ－Ｄａｒｂｙｃａｎｎｉｎｅｋｉｄｎｅｙ）标准病毒株比较。结果发现，所有样品在１１个核苷酸位点与文献报道的ＨＥ８０－１病毒株比较有点变异，但来源于人类的样品与ＢＤＶ／ＭＤＣＫ株之间无差异。２例情感障碍病人的１０个样品在１７０１位点处出现Ｔ→Ｃ的转换，３例健康献血者的１５个样品在１６９６位点处出现Ａ→Ｔ的转换。

关键词： Borna病毒核苷酸类分析病毒基因开放读码框架

单纯疱疹病毒2型潜伏感染激活模型的建立及潜伏相关转录子开放读码框架抑制后对潜伏相关转录子基因表达的影响

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中华生物医学工程杂志 2011年第4期17卷 319-324页

作者：孙朝晖徐少珊危敏杨慧兰广州军区广州总医院检验科 510010 广州军区广州总医院皮肤科 510010 广州南方医科大学基因工程研究所

目的研究单纯疱疹病毒2型（HSV-2）潜伏感染激活中潜伏相关转录子（LAT）开放读码框架（ORF）抑制后对LAT基因表达的影响。方法建立HSV-2潜伏感染复发的神经细胞（SHSY5Y）模型。运用相差显微镜观察HSV-2潜伏及激活后SH-SY5Y细胞形态... 详细信息

目的研究单纯疱疹病毒2型（HSV-2）潜伏感染激活中潜伏相关转录子（LAT）开放读码框架（ORF）抑制后对LAT基因表达的影响。方法建立HSV-2潜伏感染复发的神经细胞（SHSY5Y）模型。运用相差显微镜观察HSV-2潜伏及激活后SH-SY5Y细胞形态的变化。对病毒在细胞中的潜伏及激发进行PCR验证并测序。设计3对siRNA，激活诱导后转染SH-SYSY细胞，相差显微镜观察细胞形态变化，RT-PCR半定量检测转染前后LAT ORF表达的改变。结果在存在60 μmol/L阿昔洛韦（ACV）的环境，HSV-2在SH-SY5Y细胞中建立潜伏状态。病毒在SH-SY5Y细胞中最长可潜伏14d。43℃ 1.5 h诱导病毒潜伏激发，而相差显微镜观察发现，病毒激发后细胞病变从24h到72 h，细胞变性、坏死的程度、数量随感染时间延长而增加。HSV-2 LAT、糖蛋白G（gG）基因PCR扩增及电泳结果证实病毒在细胞中的潜伏及激活。LAT ORF-siRNA转染细胞后，LAT ORF mRNA的表达水平在转染后24、36和48 h分别减少了39％、51％和60％。结论抑制LAT ORF后能够抑制HSV-2 LAT基因的表达，为进一步研究LAT ORF在病毒潜伏感染复发中的作用提供了依据。

关键词：开放读码框架疱疹病毒2型 RNA干扰潜伏相关转录子 SH-SY5Y细胞

天津地区汉坦病毒分离株TJJ16 S基因片段克隆和序列分析

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中华微生物学和免疫学杂志 2005年第8期25卷 652-655页

作者：李力杨东靖陈锦英丁建清苏旭田永琴魏骏飞天津市卫生防病中心天津医科大学300011 天津医科大学

目的了解天津地区汉坦病毒分离株TJJ16S基因的分子特征。方法采用细胞培养法从鼠肺标本中分离汉坦病毒,命名为TJJ16,提取TJJ16感染VeroE6细胞的总RNA,经逆转录扩增病毒cDNA,继而进行PCR扩增S基因片段,纯化后克隆于pMD18T载体,测定核苷... 详细信息

目的了解天津地区汉坦病毒分离株TJJ16S基因的分子特征。方法采用细胞培养法从鼠肺标本中分离汉坦病毒,命名为TJJ16,提取TJJ16感染VeroE6细胞的总RNA,经逆转录扩增病毒cDNA,继而进行PCR扩增S基因片段,纯化后克隆于pMD18T载体,测定核苷酸序列并进行分析。结果天津地区首次从社鼠中分离出汉坦病毒TJJ16,其S基因片段全序列长为1701nt。只有1个编码N蛋白的开放读码框架(ORF),起始密码子为第37nt,终止于1326nt,推导其编码的蛋白长为429个氨基酸。经核苷酸系统发生树分析,TJJ16株应归属为汉坦病毒的汉滩型(HTN型)毒株,与HTN型新亚型A16株同属一个亚型。结论TJJ16病毒株的分离与S基因片段序列分析,证实在天津市鼠间存在HTN型汉坦病毒感染,对临床和流行病学的研究具有重要意义。

关键词：汉坦病毒 S基因片段序列分析病毒分离株天津地区汉坦病毒感染 Vero-E6细胞核苷酸序列克隆开放读码框架

L1-ORF2对GES-1细胞衰老的影响及分子调控机制研究

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解放军医学杂志 2016年第6期41卷 479-483页

作者：李英男王卫华王昌正吴本俨解放军总医院南楼消化内科北京100853

目的探讨长散在核元件1读码框2基因(L1-ORF2)对GES-1细胞衰老的影响及分子调控机制。方法采用高糖诱导法构建GES-1细胞衰老模型,构建L1-ORF2 si RNA载体,脂质体法将其瞬时转染正常及衰老的GES-1细胞,转染48h后用细胞计数法绘制细胞生长... 详细信息

目的探讨长散在核元件1读码框2基因(L1-ORF2)对GES-1细胞衰老的影响及分子调控机制。方法采用高糖诱导法构建GES-1细胞衰老模型,构建L1-ORF2 si RNA载体,脂质体法将其瞬时转染正常及衰老的GES-1细胞,转染48h后用细胞计数法绘制细胞生长曲线,流式细胞仪分析细胞周期,β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况,Western blotting检测转染细胞中L1-ORF2、P53、P21蛋白表达水平。结果成功构建了稳定的GES-1细胞衰老模型及L1-ORF2si RNA载体。与转染了阴性对照载体的细胞相比,转染L1-ORF2 si RNA载体的正常及衰老GES-1细胞的L1-ORF2表达均下降(P0.05)。P53蛋白仅在衰老GES-1细胞中有表达,在正常GES-1细胞中无表达,而P21蛋白在正常和衰老的GES-1细胞中均有表达,且后者表达更高(P<0.05)。与转染阴性对照载体的细胞相比,转染L1-ORF2 si RNA载体的GES-1细胞P53、P21蛋白表达量明显下降(P<0.05)。结论L1-ORF2 si RNA载体可使正常及衰老的GES-1细胞中L1-ORF2表达下调,促进衰老GES-1细胞的生长和增殖,而对正常GES-1细胞无明显影响。P53、P21蛋白参与了L1-ORF2调控细胞衰老的过程。

关键词：长核苷酸元件开放读码框架细胞衰老 RNA干扰

单纯疱疹病毒2型潜伏相关转录体开放读码框3对Vero细胞凋亡的影响

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中华皮肤科杂志 2012年第3期45卷 186-190页

作者：杨慧兰薛礼长樊建勇张发洲龙朝钦张玲广州军区广州总医院皮肤科 510010

目的研究单纯疱疹病毒2型（HSV-2）潜伏相关转录体（LAT）开放读码框3（ORF3）对顺铂诱导的非洲绿猴肾细胞（Vero细胞）凋亡的影响。方法构建重组质粒pEGPF—ORF3，并转染Vero细胞，逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）验证目的基因的表达。... 详细信息

目的研究单纯疱疹病毒2型（HSV-2）潜伏相关转录体（LAT）开放读码框3（ORF3）对顺铂诱导的非洲绿猴肾细胞（Vero细胞）凋亡的影响。方法构建重组质粒pEGPF—ORF3，并转染Vero细胞，逆转录聚合酶链反应（RT—PCR）验证目的基因的表达。顺铂诱导Vero细胞凋亡，通过荧光显微镜观察凋亡小体，Giemsa染色检测细胞核形态，噻唑蓝法（MTr法）检测细胞增殖，流式细胞仪分析细胞凋亡情况。实验结果采用SPSSl3．0进行分析，各组间两两比较采用单因素方差分析和t检验。结果成功克隆HSV-2333株ORF3基因，构建pEGFP—ORF3真核表达载体，RT—PCR验证该真核表达载体能在Vero细胞中高效表达。转染pEGFP—ORF3的Vero细胞经顺铂诱导凋亡后Giemsa染色，显示胞核蓝染，胞质淡浅，细胞形态正常。***法分析显示，细胞增殖在转染pEGFP—ORF3组（2．56±0．21）与未经任何处理的正常对照组（2．66±0．13）比较，差异无统计学意义（P〉0．05），但高于顺铂诱导凋亡的正常对照组（1．65±0．11）和pEGFP—C2组（1．56±0．18），差异均有统计学意义（P〈0．05）；流式细胞仪分析细胞凋亡率，转染pEGFP—ORF3组（4．03％±1．04％）与正常对照组（2．13％±0．09％）比较，差异无统计学意义（P〉0．05），但低于空质粒pEGFP—C2组（19．45％±2．05％），且差异有统计学意义（P〈0．05）。结论HSV-2LATORF3在Vero细胞中具有抗顺铂诱导的凋亡作用。

关键词：疱疹病毒2型,人开放读码框架潜伏相关转录体 Vero细胞顺铂细胞凋亡

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片段的序列测定与分析

科学通报 1999年第17期44卷 1826-1831页

作者：金宁一郭志儒罗坤石毅殷震解放军农牧大学军事兽医研究所长春130062

对经亚克隆后的鸡痘病毒 (fowlpoxvirus,FPV) 2 82E4株 7.3kbBamHⅠ片段 ,用ABI377DNA测序仪荧光标记法进行了序列测定 ,并应用DNAsis软件同GenBank中已知的FPV序列和痘苗病毒 (vacciniavirus,VV)Copenhagen株的全序列进行了同源性比较 ... 详细信息

对经亚克隆后的鸡痘病毒 (fowlpoxvirus,FPV) 2 82E4株 7.3kbBamHⅠ片段 ,用ABI377DNA测序仪荧光标记法进行了序列测定 ,并应用DNAsis软件同GenBank中已知的FPV序列和痘苗病毒 (vacciniavirus,VV)Copenhagen株的全序列进行了同源性比较 ,发现与鸡痘病毒MunichHP 438株 1 1 .2kbBamHⅠ片段的序列同源 .此外 ,对所测序列的开放读码框架 (openreadingframes,ORFs)所编码的氨基酸序列同上述VV株中所有ORF的氨基酸序列进行了同源性比较 ,并对各ORF编码蛋白的信号肽。

关键词：鸡痘病毒基因组片段序列分析开放读码框架

HBV感染患者PreS基因和P基因的检测及其相关性研究

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中国免疫学杂志 2010年第10期26卷 944-947页

作者：戚国祥王书奎南京医科大学附属南京第一医院中心实验室南京210006

中国是HBV感染的高流行地区,在一般群体中,HBV携带率是9.8%;据估计,大约有1亿2千多万的HBV携带者,他们中至少有15%－25%的人将最终死于HBV导致的肝脏疾病,尤其是肝癌.HBV基因组为环状双股DNA分子,其负股含4个主要开放读码框架,即S基因区... 详细信息

中国是HBV感染的高流行地区,在一般群体中,HBV携带率是9.8%;据估计,大约有1亿2千多万的HBV携带者,他们中至少有15%－25%的人将最终死于HBV导致的肝脏疾病,尤其是肝癌.HBV基因组为环状双股DNA分子,其负股含4个主要开放读码框架,即S基因区、C基因区、X基因区和P基因区,分别编码表面蛋白、核心蛋白、X抗原和DNA多聚酶.这些基因区都可以发生变异,并可导致HBV耐药性的产生。[第一段]

关键词： HBV感染患者 P基因区 PreS基因相关性 C基因区检测 HBV携带者开放读码框架