登革病毒和流行性乙型脑炎病毒都是昆虫媒介病毒（虫媒病毒），经由吸血昆虫（蚊虫、蜱、蠓、蛉、虻等）叮咬人、家畜及野生动物而传播疾病，引起人畜共患急性传染病，近年来备受关注。登革病毒感染引起的登革热在除欧洲以外的所有大陆都有流行，已在超过100个国家流行，威胁着25亿人口，且目前尚无有效的预防性疫苗和特异性抗病毒药物。而乙脑病毒则是目前世界上最主要的引起病毒性脑炎的病原体。主要流行于亚洲，但流行区域不断扩大，已经蔓延到南太平洋地区的澳大利亚。且乙脑患者的病死率高，幸存者中约30％的人会留有不同程度的中枢神经系统后遗症。因此登革病毒和乙脑病毒以及其在世界各地引发的严重传染病，不仅是病毒学家的研究课题，也是与公共卫生直接相关的社会问题，受到公众的极大关注。本论文研究了登革病毒的分子溯源和系统地理学分析以及流行性乙型脑炎病毒型间取代的机制，这将有助于加深人们对病毒起源与进化历史的理解，帮助人们预测相关疾病的流行，并为疾病的预防控制策略的制定提供理论基础。　　 第一章综述部分对本研究的背景知识和相关领域的研究进展作了简要的介绍。首先介绍了登革病毒和流行性乙型脑炎病毒的生物学性状;基因组及其编码蛋白的结构和功能;传播媒介和传播周环。然后介绍了这两种病毒基因分型和起源与进化研究，进而登革和乙脑病毒的流行历史与现状。最后介绍了疫苗的研究进展。　　 第二章的内容是创建了黄毒毒属的数据库(FlaviDB)。旨在提供充分翔实的资源检索、提交的分子信息平台，以及整合流行病学、核酸/蛋白序列分析、系统发生和进化以及和抗原表位预测等等嵌入式分析工具，实现资源共享，推动研究数据的积累与整合，实现大对数生物信息学分析功能为黄病毒属的广泛深入研究提供有力的服务支撑。创建了基于Chado架构的PostgreSQ1数据库，导入了经过手工校正的分子序列数据，并开发了客户友好的网络界面及整合了一些常用生物信息学工具和可视化工具，如Tree building、ClustalW、InterproScan、BLAST、MutReport等功能模块。　　 第三章的内容是登革病毒四个血清型的系统进化和系统地理学分析。分别基于全长E基因序列重构了登革病毒的进化历史和种群动态，探讨其与疫情流行和扩散的关系，具体包括碱基替换速率、最近共祖先(tMRCA)时间、种群增长模型和skyline plot分析。研究发现登革2型病毒最近共同祖先的年代最早，继而是登革4型病毒，登革1型和登革3型病毒时间相近，需要更为广泛的系统进化分析才能确定。除登革3型外，其余血清型都存在森林循环，提示着从猴到人跨物种传播事件的发生。进而了解不同血清型病毒分离株或基因型的毒力差异，普遍认为登革2型病毒美洲/亚洲基因型和登革3型病毒来自印度次大陆的基因Ⅲ型毒力较强。登革2型病毒的系统进化分析显示东南亚的印度尼西亚可能已经成为一个传播中心。　　 第四章的内容是流行性乙型脑炎病毒的型间取代机制。近二十年的监测数据显示基因Ⅰ型正在逐渐取代基因Ⅲ型成为优势基因型。从分子遗传学与流行病学两个方面探讨了乙脑型间置换的原因。发现虽然在日本、韩国、中国台湾、中国大陆、越南、泰国等多个地区都发生了型间取代现象，但是基因Ⅲ型仍然引起较多的人类感染。基因Ⅰ型展示了较少的正选择位点，较窄的宿主范围和很少的人类感染株。在有足够监测数据进行统计学分析的国家，我们发现型间置换引起较少的人类感染率。同时在NS5蛋白的RdRp区识别了4个空间聚集的电荷突变位点，可能影响RdRP的结构稳定性和感染效率。最终我们假设基因Ⅰ型乙脑病毒以降低末端宿主的感染率和致死率为代价，采取较窄的宿主范围获取更为有效的蚊-猪传播循环。但是相对与较低的感染效率，Ⅰ型病毒已在广泛的地域范围内形成有效扩散，因此乙脑仍然是个严重的公共卫生问题。