华支睾吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶全长基因的生物信息学分析

目的从华支睾吸虫成虫全长cDNA质粒文库中识别组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶基因,利用生物信息学方法预测其结构和功能特征,为进一步的实验研究提供理论指导。方法利用生物信息学网站的在线分析工具和Vector NTI suite软件包,识别华支睾吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶基因,并预测其编码蛋白质的各种结构特征与功能特征,并根据该基因构建种系分子进化树。结果BLASTx分析该基因为全长基因,该基因全长1,459bp,编码425个氨基酸,具有两个天冬氨酸蛋白酶的催化位点。SignalP分析该基因编码的蛋白质含有信号肽序列,切割位点在第17和第18个氨基酸之间,分子进化树提示其与日本血吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶亲缘关系最近。结论组织蛋白酶D属于天冬氨酸蛋白酶家族,为分泌性蛋白,与日本血吸虫同源基因一致性最高,为后续实验筛选华支睾吸虫病的诊断抗原及药物靶标提供了必要的理论依据。     

华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的生物信息学分析

目的分析和预测华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白(CsNOSIP)基因序列结构和功能特征及其编码蛋白的理化性质,预测该基因的生物学意义。方法利用生物信息学方法(Vector NTI、InterProScan、SignalP和SecretomeP等相关软件)对华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因及相应氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、信号肽、亲水性/疏水性、B细胞表位进行预测分析。结果华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的开放阅读框包含867 bp,编码288个氨基酸,理论分子质量为35 Mr,等电点为9.16。SignalP和SecretomeP分析结果显示华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白为非经典途径分泌蛋白;InterProScan分析结果显示,华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白特征性结构域位于第45～76位,第211～267位和第1～289位氨基酸之间。在该基因的氨基酸序列中,共发现7个B细胞表位。结论利用生物信息学知识和各种分析软件对Cs NOSIP所编码的cDNA序列及理论蛋白质的理化性质、结构和功能域等进行预测和分析,能够为开展Cs NOSIP的表达及其功能研究提供理论依据。     

华支睾吸虫LAP2基因的生物信息学分析及克隆表达、组织定位

目的利用生物信息学方法分析华支睾吸虫LAP2全长基因的结构和功能,并将该基因克隆至原核表达载体进行表达、纯化,为进一步研究LAP2功能奠定基础。方法利用生物信息学相关软件,分析华支睾吸虫LAP2基因及其蛋白的结构、生物学和免疫学功能特征。针对LAP2的EST序列的编码区设计引物,从华支睾吸虫囊蚴cDNA质粒中扩增目的基因,克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,经PCR、双酶切及DNA测序鉴定的阳性克隆诱导目的蛋白表达、亲和层析纯化、免疫印迹鉴定及组化定位。结果华支睾吸虫LAP2基因全长为1761bp,其编码序列长度为1662bp,编码553个氨基酸,理论分子量是59696.5Da,与人的该基因氨基酸序列相似性为26.7%,一致性仅为15.4%。该基因在大肠杆菌中可被高效表达,纯化的重组蛋白能被感染华支睾吸虫的大鼠血清识别,免疫组化结果表明该重组蛋白定位于华支睾吸虫成虫的肠支及表膜。结论华支睾吸虫LAP2在大肠杆菌中呈高效的可溶性表达,具有良好的抗原活性,可能为华支睾吸虫成虫分泌排泄抗原的组份之一。     

华支睾吸虫硫氧还蛋白过氧化物酶的表达定位及其酶活性的研究

目的克隆和表达有酶活性的华支睾吸虫硫氧还蛋白过氧化物酶(CsTPx),并进行组织定位研究,为进一步研究其功能奠定基础。方法利用生物信息学方法从华支睾吸虫基因组文库中识别硫氧还蛋白过氧化物酶(TPx)基因,并对蛋白的结构特征和相关生物学和免疫学功能进行预测。从华支睾吸虫成虫cDNA中扩增目的基因,克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,进行蛋白纯化,免疫印迹鉴定、组织定位及其酶活性的检测。结果华支睾吸虫TPx基因全长2 175 bp,有一大一小的两个内含子,其编码区序列长度为636 bp,编码212个氨基酸;该蛋白第1~17位氨基酸为其信号肽序列,第51~74位氨基酸为跨膜区,属于经典的2-Cys过氧化物还原酶。重组蛋白可被感染了华支睾吸虫的大鼠血清识别,免疫组化结果表明该蛋白定位于成虫的皮层、肠支、卵黄腺、虫卵和囊蚴的体壁中。酶活性检测结果表明,在一定范围内,CsTPx还原H2O2呈剂量和时间依赖性。抗体对酶活性有影响,在合适的抗体水平可以促进酶活性。结论 CsTPx可在大肠杆菌中进行功能性表达,其产物具有良好的免疫学和生物学活性。     

亚洲带绦虫烯醇酶基因及其蛋白质的结构与功能

 【目的】 分析和预测亚洲带绦虫烯醇酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究?【方法】 利用美国国家生物技术信息中心和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的各种工具,结合其他生物信息学分析软件包,如Pcgene和Vector NTI suite, 从亚洲带绦虫全长cDNA质粒文库中识别烯醇酶基因及其编码区,分析?预测该基因编码的蛋白质的理化特性?翻译后的修饰位点?功能域?亚细胞定位?拓扑结构?二级结构?三维空间构象等?【结果】 该基因全长1737 bp,编码区为第205～1503 bp,编码433个氨基酸,为全长基因?GenBank中与棘口吸虫烯醇酶氨基酸序列同源性最高,达78%?相对分子量理论预测值为46653.5 Ku?没有质体?线粒体定位序列?预测编码蛋白有1个跨膜区,3个亲水性部位?与吸虫属的烯醇酶进化关系最近? 【结论】 应用生物信息方法从亚洲带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了亚洲带绦虫烯醇酶cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面信息?     

亚洲带绦虫烯醇酶基因及其蛋白质的结构与功能

【目的】分析和预测亚洲带绦虫烯醇酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。【方法】利用美国国家生物技术信息中心和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的各种工具,结合其他生物信息学分析软件包,如Pcgene和Vector NTIsuite,从亚洲带绦虫全长cDNA质粒文库中识别烯醇酶基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白质的理化特性、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象等。【结果】该基因全长1737bp,编码区为第205～1503bp,编码433个氨基酸,为全长基因。GenBank中与棘口吸虫烯醇酶氨基酸序列同源性最高,达78%。相对分子量理论预测值为46653.5 Ku。没有质体、线粒体定位序列。预测编码蛋白有1个跨膜区,3个亲水性部位。与吸虫属的烯醇酶进化关系最近。【结论】应用生物信息方法从亚洲带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了亚洲带绦虫烯醇酶cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面信息。     

华支睾吸虫Rab2基因的克隆表达及生物学特性分析

目的获得原核表达的华支睾吸虫Rab2蛋白,并探索其生物学特性。方法从华支睾吸虫cDNA文库获得CsRab2的全长cDNA,NCBI搜索与之相似度高的基因序列,预测其所含结构域和功能;应用Vector NTI程序对来自于Gen Bank中与之有较高相似度的基因序列进行分析,构建基因进化树;Swiss-model预测其三维立体结构,原核表达重组融合蛋白CsRab2,采用Western blot鉴定重组蛋白CsRab2,采用q RT-PCR测定CsRab2基因在不同发育阶段的表达水平。结果 CsRab2全长基因的ORF包含588个碱基,编码195个氨基酸。Prot Param预测该编码蛋白的理论分子量和等电点分别是22.29×103 Mr和5.87。不含有信号肽,也未发现线粒体等亚细胞定位序列,三维预测结果显示,Rab2同Rab家族的其他蛋白类似:由保守的G结构域和长度、序列上高度可变的N端和C端形成。将纯化后的蛋白进行SDS-PAGE电泳,考马斯亮蓝染色观察该目的蛋白分子量约28×103 Mr。经过亲和层析方法纯化获得的rCsRab2,可被His tag小鼠单克隆抗体识别。CsRab2在华支睾吸虫各生活史阶段均有表达,且在囊蚴和尾蚴阶段表达较高。结论 CsRab2属于保守蛋白,其生物信息学分析符合Rab家族蛋白的共有特性,在囊蚴和尾蚴阶段表达较高,但CsRab2在细胞内确切的定位信息和功能仍有待进一步研究。     

华支睾吸虫Rab家族蛋白结构及演化的生物信息学分析

目的鉴定华支睾吸虫基因组中Rab家族基因并进行分类。方法使用MEGA5中的Muscle模块对秀丽线虫Rab进行多序列比对,以该比对结果作为查询,对华支睾吸虫蛋白数据库进行PSI-Blast搜索,使用Clustal W模块获得华支睾吸虫Rab蛋白家族序列,并根据比对结果定义Rab功能域(Rab F1~Rab F5)。使用MEGA5软件的邻接法建立华支睾吸虫Rab GTPases之间的系统进化树。再使用邻接法构建多物种Rab同源蛋白序列系统进化关系树。结果用PSI-Blast搜索华支睾吸虫基因组数据库,获得54个同源基因。这54个可能的Rab家族蛋白中有21个蛋白与参考序列的同源性超过50%。这些蛋白的编码基因由多个内含子和外显子组成,且序列长短不一,读码方向也不同。不同的Rab蛋白聚类形成多个Rab蛋白亚型,与Rab家族具有多种Rab蛋白种类相一致。结论华支睾吸虫Rab蛋白家族进化具有保守性,蛋白的分化与物种的分化相一致。     

应用生物信息学方法筛选华支睾吸虫功能基因-Cdc42样蛋白

目的通过建立华支睾吸虫成虫cDNA文库,筛选其功能基因,以研制华支睾吸虫的药物靶标。方法应用SMART方法构建华支睾吸虫成虫cDNA文库,进行大量EST测序,然后应用生物信息学方法分析EST序列。结果从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。结论应用生物信息学方法从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。     

华支睾吸虫乳酸脱氢酶(CsLDH)基因的识别及其结构与功能分析

目的分析华支睾吸虫乳酸脱氢酶基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。方法利用多种生物信息在线分析工具和分析软件包,从华支睾吸虫全长cDNA质粒文库的表达序列标签(EST)中识别乳酸脱氢酶(CsLDH)基因,预测该基因编码蛋白质的理化特性、氨基酸修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维结构及酶学特性和免疫学特性等。结果该基因全长1224bp,编码区为79～1062,编码328aa,理论分子量为35633Mr,等电点为8.13,半衰期长,理化性质稳定,含有多个潜在的磷酸化和酯酰化位点。预测该蛋白有3个跨膜区,其拓扑结构为N端在膜内侧、C端在膜外侧。有两个主要的线性抗原表位aa10～aa20和aa94～aa102,后者位于膜外,与日本血吸虫LDH相应表位完全一致,与人和小鼠LDH相应表位仅有1个氨基酸差异。该表位中Arg102是酶催化中心的关键氨基酸之一,模拟三维结构显示组成催化中心的另外两个关键氨基酸残基Asp162和His189的空间位置也靠近该表位,酶的催化中心贯穿膜内外。结论推测华支睾吸虫乳酸脱氢酶不仅负责将糖酵解产生的丙酮酸转化为乳酸,而且还能将乳酸直接排出体外;可作为筛选水溶性抗华支睾吸虫药物的靶标;可介导特异性抗体对虫体的ADCC作用和补体的杀伤作用,以及对酶活性的抑制作用,是一个重要的疫苗侯选抗原。     

申克孢子丝菌翻译控制肿瘤蛋白的结构分析与功能预测

【目的】从cDNA文库中识别申克孢子丝菌翻译控制肿瘤蛋白(TCTP)的基因并分析预测其结构功能和应用前景.【方法】 利用NCBI和ExPASy网站中的各种基因和蛋白的序列结构信息分析工具,结合DNAstar和VectorNTI suite生物信息学分析软件包,从申克孢子丝菌全长cDNA质粒文库中识别TCTP的基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白结构特征和功能.【结果】 TCTP基因全长621 bp,编码区具有207个氨基酸,在GenBank同源序列中,其与蓝菌属真菌(Grosmannia clavigera) TCTP氨基酸序列一致性达到78%,理论预测分子质量为64581.4 ku,无质体和线粒体定位序列,预测结果显示编码蛋白含有1个跨膜区,7个亲水性部位和5个主要B细胞表位?与蓝菌属真菌及球毛壳霉(C.globosum)的TCTP进化关系最近.【结论】 应用生物信息方法筛选出申克孢子丝菌TCTP的cDNA全长序列并预测其结构与功能?潜在抗原表位,为进一步实验研究该蛋白生物学特性提供了依据.     

猪带绦虫成虫凝溶胶蛋白基因的生物信息学分析

目的：分析猪带绦虫（Taenia solium）成虫凝溶胶蛋白（gelsolin,GEL）基因及编码蛋白的结构和功能。方法：利用生物信息网站美国国家生物技术信息中心（NCBI）和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统（ExPASY）中生物信息学分析工具,并结合其它分析软件,从获得的猪带绦虫成虫全长cDNA质粒文库的表达序列标签（EST）中识别凝溶胶蛋白基因,分析该基因的结构并预测其编码蛋白质的结构和功能特征。结果：猪带绦虫成虫凝溶胶蛋白基因与细粒棘球绦虫凝溶胶蛋白的一致性为88%,相似性为93%;全长1 514 bp,编码区为167~1 263 bp,编码365个氨基酸,无各种亚细胞定位序列,具有多个潜在的磷酸化位点,蛋白在溶液中性质稳定。结论：应用生物信息方法从猪带绦虫成虫cDNA质粒文库中筛选出了猪带绦虫凝溶胶蛋白cDNA全长序列并预测其结构与功能。     

华支睾吸虫SPE16.9基因克隆和序列分析

目的 通过筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因,为进一步研究其功能及其应用奠定基础。方法 对华支睾吸虫cDNA文库进行筛选,通过Blastn程序进行序列比对,识别华支睾吸虫新基因,并应用软件程序对其进行分析。结果 筛选到一个475bp的核酸序列,编码153aa,理论分子量为16．9kDa,理论等电点（pI）为6．19,疏水氨基酸（AILFWV）占36％,带电荷氨基酸（RKHYCDE）占30％,极性氨基酸（NCQSTY）占28％．酸性氨基酸（DE）和碱性氨基酸（KR）各占9％。经BLAST分析,该蛋白属于ML域（MD-2-related lipid-reeognition）家族．是一个新的分泌蛋白基因。结论 发现华支睾吸虫分泌蛋白基因,可能有作为诊断候选抗原的价值。     

欧猥迭宫绦虫膜联蛋白E1基因的生物信息学分析

目的:从欧猥迭宫绦虫成虫cDNA文库中识别出膜联蛋白E1(Annexin E1)基因,并对其进行生物信息学分析和功能预测。方法:从欧猥迭宫绦虫cDNA文库中获取Annexin E1基因的核酸序列,应用NCBI、ExPASy等多种生物信息学在线分析工具结合Vector NTI Advance10、Geneious Pro等软件包,对所获基因及其编码蛋白的基本理化特征、亚细胞定位、保守功能域、抗原表位、二级结构及拓扑结构等进行预测,建立蛋白质三级空间结构模型及构建其分子进化树。结果:Annexin E1编码354个氨基酸残基,理论分子量为40168.0Da,具有4个完整的保守功能域。位于细胞内,无信号肽及跨膜结构,存在6个潜在抗原表位。二级结构主要以α螺旋为主,结构和功能有关的位点高度保守,具有多个磷酸化位点。在进化的过程中与绦虫类亲缘较近,而与脊椎类亲缘较远。结论:Annexin E1编码蛋白及潜在的抗原表位与宿主同源性低,可能作为研发新型免疫诊断方法的理想分子靶标。     

猪带绦虫CDC37基因及其蛋白结构特征的生物信息学分析

目的:分析和预测猪带绦虫细胞分裂周期蛋白37( Ts CDC37)基因及其编码蛋白的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究.方法:利用生物信息学网站所提供的有关基因和蛋白序列和结构功能分析工具,以及专业的生物信息学软件包,从猪带绦虫成虫全长cDNA质粒文库中识别CDC37基因,对猪带绦虫CDC37基因编码的蛋白质进行生物信息学分析.结果:该基因全长1 203 bp,编码400个氨基酸,为全长基因.Genebank中与日本血吸虫的cell division side 37 homolog蛋白的一致性最高,达60％.相对分子量理论预测值为46802.5 ku,预测其有6个主要的B细胞抗原表位,无亚细胞定位序列.结论:应用生物信息方法从猪带绦虫成虫cDNA文库中筛选出了猪带绦虫CDC37基因全长序列并预测得到其结构与功能方面信息.     

生物信息学法分析猪带绦虫苹果酸脱氢酶结构与功能

目的:分析和预测猪带绦虫苹果酸脱氢酶的结构和特性,用于指导其生物学功能的实验研究。方法:利用美国国家生物技术信息中心和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统中有关基因和蛋白的序列和结构信息分析的工具,结合Pcgene和Vector NTI suite生物信息学分析软件包,从猪带绦虫全长cDNA质粒文库中识别苹果酸脱氢酶基因及其编码区,分析、预测该基因编码的蛋白质的理化特性、翻译后的修饰位点、功能域、亚细胞定位、拓扑结构、二级结构、三维空间构象等。结果:该基因编码332个氨基酸,为全长基因。Gen-Bank中与细粒棘球绦虫苹果酸脱氢酶序列同源性最高,理论分子量为36 459.2 Da。预测编码蛋白无跨膜区,无二硫键,稳定性较好。与吸虫属的苹果酸脱氢酶进化关系最近。结论:应用生物信息方法从猪带绦虫成虫cD-NA文库中筛选出了猪带绦虫核糖体cDNA全长序列并预测得到其结构与功能方面信息。     

华支睾吸虫钙调节蛋白的生物学特性及与肝纤维化的关系

目的对华支睾吸虫成虫（Clonorchis sinensis, Cs）钙调节蛋白（CaM）进行生物学及功能分析,以确定其在肝纤维化中的作
用。方法从Cs cDNA质粒文库中寻找CsCaM全长序列,以BLASTx搜索其同源序列并进行比对分析。以生物信息学进行同
源比对、理化性质分析及功能域预测。以分子生物学方法进行原核克隆,大肠杆菌表达,亲和层析纯化,并将纯化蛋白免疫大
鼠,产生多克隆抗体。ELISA检测CsCaM抗体滴度及产生曲线。免疫印迹实验分析CsCaM重组蛋白纯化及其抗体识别效果。
免疫组化分析其组织定位;腹腔注射法建立CsCaM致大鼠肝纤维化模型。结果重组、表达及纯化了CsCaM,其编码150 位
氨基酸,理论相对分子质量23 400。结构域预测其具有EF手位模序。pET-30a-CsCaM重组质粒其目的蛋白表达于宿主菌
BL21 E. coli上清,相对分子质量约23 400。总IgG抗体滴度于2~4 周达较高峰,效价大于1∶51 200。免疫组织化学定位显示
CsCaM在成虫睾丸表达丰富。CsCaM腹腔注射大鼠的肝脏均显示不同程度病变,HE染色可见炎症反应较严重,可见气球样
变、门管区炎及碎片状坏死;网状纤维染色显示小胆管周围胶原增生,有轻到中度纤维化。结论CsCaM促进大鼠肝脏炎症病变
及纤维化的作用,提示其可能参与了华支睾吸虫病致肝纤维化的作用。