Stochastic Population Genetic Models of Chronic Pathogens

慢性病原体的随机群体遗传模型

基本信息

  • 批准号:
    EP/E010989/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.76万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2006 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Understanding the evolution of parasites which cause chronic infections is complicated by the fact that the relevant population genetic processes (selection and demographic stochasticity) occur both within and among infected hosts and operate on comparable time scales. Whereas it may sometimes be possible to model acute infections as though they were instantaneous over evolutionary time scales, such simplifications will be unsuitable when modeling the evolution of time-dependent traits such as those controlled by contingency loci or which have limited expression over the course of multi-stage parasite life cycles. Here we propose a number of models making use of measure-valued stochastic processes which we believe capture some of the biological phenomena relevant to chronic infections yet remain mathematically tractable. We consider both epidemics, which we propose to model using branching Markov processes, and endemic infections, which can be studied using various rigorous and heuristic approximations to a class of measure-valuedgeneralizations of the Moran model. We then describe how these models can be used to study three concrete phenomena: (i) the evolution of virulence in finite populations; (ii) host heterogeneity and diversifying selection on HIV-1; and (iii) pseudogene accumulation and the evolution of the VSG antigen repertoire in African trypanosomes.
了解引起慢性感染的寄生虫的进化是复杂的,因为相关的种群遗传过程(选择和人口统计学随机性)既发生在受感染宿主内部,也发生在受感染宿主之间,并在可比较的时间尺度上起作用。虽然有时有可能模拟急性感染,就好像它们在进化时间尺度上是瞬时的,但当模拟依赖时间的特征的进化时,这种简化是不合适的,比如那些由偶然性位点控制的特征,或者那些在多阶段寄生虫生命周期过程中表达有限的特征。在这里,我们提出了一些利用测量值随机过程的模型,我们认为这些模型捕获了一些与慢性感染相关的生物现象,但在数学上仍然易于处理。我们考虑流行病,我们建议使用分支马尔可夫过程建模,以及地方性感染,可以使用各种严格的启发式近似来研究一类Moran模型的测量值推广。然后,我们描述了如何使用这些模型来研究三种具体现象:(i)有限种群中毒力的进化;(ii) HIV-1宿主异质性和多样化选择;(iii)非洲锥虫中假基因的积累和VSG抗原库的进化。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Isolation and analysis of the genetic diversity of repertoires of VSG expression site containing telomeres from Trypanosoma brucei gambiense, T. b. brucei and T. equiperdum.
布氏冈比亚锥虫 (T. b.) 含有端粒的 VSG 表达位点库的分离和遗传多样性分析。
  • DOI:
    10.1186/1471-2164-9-385
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Young R
  • 通讯作者:
    Young R
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遭受反复大规模灭绝的细分种群的合并过程
  • DOI:
    10.48550/arxiv.0805.1010
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Taylor J
  • 通讯作者:
    Taylor J
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  • DOI:
    10.1534/genetics.109.102368
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Taylor JE
  • 通讯作者:
    Taylor JE
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伪搭便车模型的时间反演以及群体遗传学中一些相关的跳跃扩散过程
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    2023
  • 资助金额:
    $ 31.76万
  • 项目类别:
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