媒介生物学
课程编码：180085086001M2020H
英文名称：Vector Biology
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：崔峰等
教学目的要求
媒介是指能在人与人之间传播传染病或者将传染病从动植物传到人的生物。媒介生物以节肢动物为主，主要通过吸血或者刺吸行为将病原体从一个宿主传到另一个宿主（动植物或人）。媒介生物学是指以媒介生物为对象，研究这些生物传播相关疾病的机理、条件和相应的控制措施，是一门昆虫学和微生物学密切交叉的学科。媒介传播疾病的研究分为传播动物疾病的媒介领域和传播植物病害的媒介领域。本课程为媒介生物学普及课，同时也可作为相关学科本科生的选修课。本课程的目的是提高学生对媒介昆虫传播的疾病的认识，深入了解媒介昆虫传播疾病的机理和该领域的新方法、新理论和重要研究进展。
预修课程
分子生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、病毒学
大纲内容
第一章 媒介生物学导论 3学时 崔峰
第1节 媒介生物学研究的科学意义与发展规律
第2节 植物病毒及虫传特点
第二章 媒介昆虫传播非持久性和半持久性植物病毒的分子机制 3学时 崔峰
第1节 非持久性病毒传播的分子机制
第2节 半持久性病毒传播的分子机制
第三章 媒介昆虫传播持久性植物病毒的分子机制 9学时 崔峰
第1节 持久性病毒的入胞、扩散机制
第2节 持久性病毒与媒介昆虫免疫互作
第3节 持久性病毒的卵传机制
第四章 病毒基因组在适应媒介和植物宿主中的变异 3学时 崔峰
第1节 昆虫源与植物源水稻条纹病毒的致病性
第2节 水稻条纹病毒在昆虫和植物里的复制策略
第3节 水稻条纹病毒在昆虫和植物里基因组的变异
第五章 媒介昆虫-植物病毒-植物三者互作 3学时 崔峰
第1节 双生病毒-烟粉虱-植物三者互作
第2节 植物布尼亚病毒-西花蓟马-植物三者互作
第3节 水稻条纹病毒-灰飞虱-水稻三者互作
第六章 植物经典免疫系统与病毒虫传 3学时 张晓明
第1节 植物抗性免疫系统导论
第2节 病原体相关分子模式激发的免疫性反应
第3节 效应因子激发的免疫性反应
第4节 系统获得性抗性
第5节 激素信号通路与植物化学通讯
第6节 植物经典免疫系统在病毒虫传过程中作用
第七章 非编码RNA与病毒虫传 6学时 张晓明
第1节 非编码RNA导论
第2节 小RNA的发生机制
第3节 小RNA的作用机制
第4节 长非编码RNA的作用机制
第5节 植物非编码RNA介导的抗性机制
第6节 动物非编码RNA介导的抗性机制
第八章 表观遗传与病毒虫传 6学时 张晓明
第1节 表观遗传导论
第2节 DNA甲基化发生机制
第3节 组蛋白修饰发生机制
第4节 组蛋白变体发生机制
第5节 染色体重构发生机制
第6节 表观遗传修饰介导的植物抗性机制
第九章 媒介生物传播的动物病毒 3学时 郑爱华
第1节 动物病毒的分类
第2节 动物病毒的结构与复制
第3节 主要的媒介传播动物病毒
第十章 动物病毒进化 3学时 郑爱华
第1节 动物病毒的基因组
第2节 动物病毒的起源
第3节 动物病毒的进化机制
第十一章 新发蚊媒病毒 3学时 郑爱华
第1节 基孔肯亚病毒
第2节 西尼罗病毒
第3节 寨卡病毒
第十二章 生物信息学基础 3学时 陈金锋
第1节 媒介生物学中的生物信息学方法介绍
第2节 Linux系统及Bash语言基础
第3节 R语言基础
第4节 Python语言基础
第十三章 基因组学数据的生物信息学方法 3学时 陈金锋
第1节 媒介动物基因组拼接与质量评估
第2节 重复序列的注释及分析
第3节 内源性病毒元件的注释及分析
第十四章 非编码RNA的生物信息学方法 3学时 陈金锋
第1节 短非编码RNA的鉴定与分析
第2节 长非编码RNA的鉴定与分析
第3节 病毒来源的非编码RNA的鉴定与分析
第十五章 表观遗传学数据的生物信息学方法 3学时 陈金锋
第1节 DNA甲基化的数据分析
第2节 组蛋白修饰的数据分析
第3节 染色质三维结构的数据分析
参考书
课程教师信息
崔峰，研究员，博士生导师，中科院特聘研究骨干，中科院动物所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室副主任。主要研究方向是媒介昆虫-虫媒病毒-寄主互作的分子机理。发表SCI论文65篇，在PNAS、Microbiome、eLife等期刊上以通讯作者发表文章。目前担任中国昆虫学会常务理事和副秘书长。主持国家自然科学基金重点项目、中科院战略性A类先导科技专项子课题等。
张晓明，研究员，博士生导师，中国科学院特聘研究骨干。中国中央组织部“青年千人计划”项目获得者，国家自然科学基金委“优秀青年项目”获得者，中国科学院“百人计划”项目评估优秀获得者、科技部重点研发计划专项首席科学家。聚焦非编码RNA在机体抗性反应中的作用以及细胞器互作对机体抗性反应的意义，深入解析病原、宿主和虫媒的相互作用。相关研究在Cell Host & Microbe、Science Advances和Molecular Cell等期刊发表。
郑爱华，研究员，博士生导师，任中科院动物所媒介昆虫与病毒互作研究组组长。获得中科院百人计划支持。主要研究虫媒病毒和新冠病毒的感染和传播机制，致力于开发疫苗等病毒控制技术。采用宏观和微观技术相结合和的手段，解析病毒感染和传播的分子生物学和生态学机制。研究成果以通讯作者发表在PNAS、Nat Commun、Emerg Infect Dis等国际著名刊物。
陈金锋，博士，研究员，博士生导师，海外优青获得者，主要从事基因组学研究，以作物与病虫害互作为主线，利用基因组学大数据分析，研究基因组结构及其进化机制，重要发育过程的细胞谱系及基因调控，宿主与病虫互作等科学问题。研究成果以第一作者和通讯作者身份发表在Nat Genetics、Nat Commun、PNAS、Cell Host & Micrbo等国际著名刊物。