病毒与宿主间的遗传冲突会导致循环往复的进化军备竞赛。病毒需结合宿主细胞表面上的受体分子(绝大多数为蛋白)来感染宿主细胞。病毒受体蛋白是具有正常生物学功能的宿主蛋白,但被病毒“挟持”用来辅助入侵宿主细胞。病毒受体在进化上受到两个相互冲突的作用力,即由于功能限制而导致的负选择和因宿主病毒军备竞赛而引起的正选择。尚不清楚病毒受体在多重选择压力下是如何进化的。本研究系统地整理了目前已知的96个哺乳动物病毒受体的信息,并通过比较基因组学和分子进化分析的方法来研究哺乳动物病毒受体基因在灵长类动物中发生的进化模式。研究发现52.1%的病毒受体基因在灵长类动物进化过程中经历了适应性进化。位点分析表明42.7%病毒受体基因中存在受正选择的氨基酸位点。本研究将受正选择的氨基酸位点与病毒和受体互作界面进行了关联分析,发现病毒受体中许多受选择的氨基酸位点位于病毒和受体互作界面。本研究通过对灵长目动物病毒受体基因以及对照基因进行比较分析发现病毒受体基因的d N/d S显著高于对照基因,病毒受体基因中受正选择的基因比例显著高于对照基因,病毒受体基因中受正选择的支系以及正选择位点比例显著高于对照基因。这些结果表明宿主与病毒的进化军备竞赛驱动了病毒受体蛋白在灵长类中的适应性进化。本研究通过使用基于位点频率谱和连锁不平衡等原理的群体遗传学方法来解析病毒受体基因在人类群体中的主要进化模式。我们发现有58个病毒受体基因在群体中具有受到自然选择的信号,其中5个经历平衡选择,53个经历了选择性清除。此外,本研究发现一些病毒受体基因在不同人群中经历了不同的选择压力,表明病毒可能是人类的局部适应的重要驱动力。由病毒驱动的选择性清除可能导致人群中抗性等位基因的固定,这可能会增加与抗性等位基因具有高度亲和力的其他病毒感染的风险,从而增加人群中流行病的爆发风险。本研究对于理解病毒与宿主间的进化军备竞赛、病毒感染宿主的特异性以及新发流行病的爆发具有十分重要的意义。