開發生物資訊新工具去探索RNA病毒序列、結構、功能與演化---以流感病毒與腸病毒為應用模型-新興病毒之分子序列分析---探討基因型與表現型之間的對應關係

在這個三年計畫中，我們希望透過病毒基因序列之分析，來研究基因序列上觀察到的變化，是如何對應到病毒的幾種重要的「表現型」（phenotypes），主要包括(1) 研究病毒之基因演變（genetic changes）與抗原性演變（antigenic changes）的相關性；我們將發展一套演算法，將1-D 的胺基酸序列轉換成2-D 的lattice 資料結構，並且依此來描繪抗原性的變化。(2) 搜尋與病毒自身複製能力（viral replication）相關的基因位點；我們將發展一套演算法，從不同病毒蛋白的序列排比中找出具有共同變異（co-variation）現象的位點，來證明病毒蛋白之間的共同演化（co-evolution），和他們與病毒複製能力之相關性。(3) 蒐集不同毒性的病毒在整個病毒基因組相同與相異的位點，來探討基因的多樣性（genetic diversity）與表現型（phenotype）的關係；主要以發掘phenotype-associated signatures 為目的。選定的病毒將以最具突變能力的RNA 新興病毒之一：「流行性感冒病毒」（influenza viruses）為主，另外也會應用到台灣另一個重要的病毒－腸病毒之上，特別是會引起重症的腸病毒71 型。我們將在計算的技術上與其他子計畫相互支援，我們分析的結果，也需要與其他子計畫的成果做比較與整合。另外透過與本人參與之長庚大學新興病毒研究中心（包含專精於分子病毒學、免疫、抗病毒藥物、與感染症之流行模式等之成員）各項交流與諮詢，我們也期望能將計算的成果與病毒之分子生物學，以及感染症疾病之病徵作較完整之結合，並且利用我們研究的成果，對新興病毒基因體序列的內容，給予適當的註解；一旦實驗室將新病毒的序列訂定出來，我們就可以利用資訊的方法，達到快速鑑定與描繪病毒特性（genetic characterization）的目的。

系統編號:PB9709-3577
原計畫編號:NSC97-2221-E182-034-MY3