结核分枝杆菌Rv3134c蛋白抗原表位的预测

目的 预测结核分枝杆菌Rv3134c的抗原表位,了解其免疫学特性。方法 利用DNAStar软件包中Protean软件对Rv3134c氨基酸序列进行分析,采用包括二级结构、亲水性、抗原性、表面可能性、柔韧性等多参数预测其二级结构及T细胞和B细胞抗原表位,最后BLAST分析其与人类抗原表位的同源性。结果 Rv3134c蛋白具有丰富的二级结构和多处抗原指数较高的区段,含有较多潜在的B细胞抗原表位,可能位于1-7、30-37、65-81、89-100、111-120、138-148、184-195、209-216、233-238位氨基酸残基或其附近,这些区域基本上含有β转角结构,亲水性、表面可能性和柔韧性指数都较高。该蛋白潜在的T细胞抗原表位较少,可能位于62-76、89-97、185-195、203-213、219-231、248-255位氨基酸残基或其附近。BLAST分析结果显示,其与人类抗原表位的同源性很低。结论 结核分枝杆菌Rv3134c是一个即含有较多B细胞抗原表位又含有较多T细胞抗原表位的蛋白抗原,实验结果为该蛋白抗原表位的进一步研究与合成肽疫苗奠定了基础。     

结核分枝杆菌Rv1419蛋白抗原表位的预测

 目的 预测结核分枝杆菌Rv1419蛋白的抗原表位。方法 利用DNAStar软件包中Protean软件对Rv1419氨基酸序列进行分析,采用包括二级结构、亲水性、抗原性、可及性、柔韧性、电荷分布等多参数预测其二级结构及T细胞和B细胞抗原表位。结果 Rv1419蛋白具有丰富的二级结构和多处抗原指数较高的区段,含有少数潜在的B细胞抗原肽表位（可能在67～70、72～82、142～154、131～137位氨基酸残基或其附近）,这些表位抗原性较好,都含有β转角和无规则卷曲结构,呈现在表面的可能性和柔韧性都较大。该蛋白含有较多潜在的T细胞抗原肽表位（可能在5～15、18～22、29～32、43～55、58～62、64～68、86～97、99～109、110～114、117～123、126～128、136～140位氨基酸残基或其附近）。结论 结核分枝杆菌Rv1419蛋白是一个T细胞抗原表位占优势的蛋白抗原,也存在B细胞抗原表位,本研究结果为该蛋白抗原表位的进一步研究、应用奠定了基础。     

结核潜伏感染相关蛋白Rv3407结构和功能的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法预测分析结核潜伏感染相关蛋白Rv3407的结构及功能。方法从NCBI数据库中搜索结核分枝杆菌Rv3407蛋白的氨基酸序列,分别利用ProtParam、Protscale、TMHMM、PSORT、SignalP、ITASSER、NetNGlyc、NetPhos、Motif Scan、SOPMA、SWISS-MODEL等生物信息学软件分析蛋白质的理化性质、亲(疏)水性、跨膜螺旋、亚细胞定位、信号肽,可能与之结合的配体和该配体的结合位点、糖基化、磷酸化和翻译后修饰位点及二、三级结构;采用BepiPred、ABCpred、IEDB预测分析B细胞表位,采用SYFPEITHI、RANKPEP、NetMHC、NetCTL预测分析细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位,采用SYFPEITHI和RANKPEP预测分析辅助性T(Th)淋巴细胞表位。结果 Rv3407蛋白共由99个氨基酸构成,分子式为C_(471)H_(807)N_(155)O_(144)S_2,不稳定指数为46.59,为亲水性不稳定蛋白;无跨膜螺旋区及信号肽,细胞内定位为胞浆蛋白;可能与之结合的配体有4个;无糖基化位点;苏氨酸、丝氨酸磷酸化位点分别有2和4个;酰胺化、cAMP和cGMP依赖的蛋白激酶磷酸化、蛋白激酶C磷酸化、N-豆蔻酰化、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化的位点各1个;其二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规则卷曲分别占45.45%、11.11%、8.08%及35.35%;B细胞表位可能分布于28-36、50-54、68-71、78-86、96-99位氨基酸残基或其附近;CTL表位可能分布于57-65,40-48,87-95位氨基酸残基或其附近;Th表位主要集中分布于2-39、45-63、71-85位氨基酸残基或其附近。结论结核潜伏感染相关蛋白Rv3407存在多个潜在的B细胞及T细胞抗原表位,其中以T细胞抗原表位占优势,免疫原性良好,可为结核潜伏感染疫苗的研制、免疫学诊断等提供理论依据。     

结核分枝杆菌Rv0674的抗原表位预测北大核心CSCD

目的预测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)H_(37)Rv的Rv0674蛋白的抗原表位。方法利用DNAStar Lasergene软件中的Protean程序分析MTB Rv0674蛋白的二级结构,包括表面可能性、可变性、亲疏水性、抗原性等,预测Rv0674的B、T细胞表位。结果 MTB Rv0674蛋白的二级结构多样化,预测得到9个亲水区,含有的B细胞表位分布在24-30、46-63、87-88、114-118、154-157、161-185、192-196、207-209和222-225位氨基酸残基及其附近,表位抗原性较好,均含有β转角和不规则卷曲结构,表面可能性和可变区较多;含有T细胞表位可能分布在26-29、38-42、47-50、53-56、66-70、76-79、83-86、104-108、122-126、137-141、154-157、164-167、171-174、195-199、217-221和232-235位氨基酸残基及其附近。结论生物信息学方法预测Rv0674蛋白为亲水性蛋白,且含有丰富的B、T细胞抗原表位,为研究Rv0674蛋白的免疫学功能奠定了基础。     

结核分枝杆菌Rv0674的抗原表位预测

目的预测结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)H_(37)Rv的Rv0674蛋白的抗原表位。方法利用DNAStar Lasergene软件中的Protean程序分析MTB Rv0674蛋白的二级结构,包括表面可能性、可变性、亲疏水性、抗原性等,预测Rv0674的B、T细胞表位。结果 MTB Rv0674蛋白的二级结构多样化,预测得到9个亲水区,含有的B细胞表位分布在24-30、46-63、87-88、114-118、154-157、161-185、192-196、207-209和222-225位氨基酸残基及其附近,表位抗原性较好,均含有β转角和不规则卷曲结构,表面可能性和可变区较多;含有T细胞表位可能分布在26-29、38-42、47-50、53-56、66-70、76-79、83-86、104-108、122-126、137-141、154-157、164-167、171-174、195-199、217-221和232-235位氨基酸残基及其附近。结论生物信息学方法预测Rv0674蛋白为亲水性蛋白,且含有丰富的B、T细胞抗原表位,为研究Rv0674蛋白的免疫学功能奠定了基础。     

结核分枝杆菌Rv2029c蛋白抗原表位预测及氨基酸变异分析

目的预测结核分枝杆菌潜伏感染相关蛋白Rv2029c的B/T细胞抗原表位,分析抗原位点的氨基酸变异。方法 BLAST在线分析Rv2029c与人类蛋白同源性,利用DNAstar软件包中的Protean软件预测Rv2029c潜在B/T细胞抗原表位,通过BioEdit软件比对NCBI数据库中所有结核分枝杆菌复合群Rv2029c氨基酸序列,找出变异位点。结果 Rv2029c与人类蛋白同源性较低。预测该蛋白共含有12个潜在B细胞抗原表位,分别位于5-13、32-49、85-88、97-102、106-113、147-161、165-172、178-183、220-227、262-264、318-326、334-339位氨基酸;含有6个T细胞表位数,分别位于23-36、53-66、135-170、207-223、271-289、307-318位氨基酸。除136和221位氨基酸外,不同地区来源的结核杆菌分离株Rv2029c蛋白氨基酸序列较少发生变异。结论结核分枝杆菌Rv2029c是一个B细胞抗原表位占优势的蛋白抗原,T细胞表位略少,且氨基酸序列较为保守,可作为结核监测、治疗、预防的新靶点。     

结核分枝杆菌BfrB蛋白的生物信息学分析

目的应用生物信息学软件分析及预测结核分枝杆菌Rv3841基因编码蛋白BfrB的结构与功能。方法从NCBI数据库中获取Rv3841基因及其编码序列;利用ProtParam及ProtScale预测BfrB蛋白的理化性质及亲疏水性;应用SignalP 4.0及TMHMM分析BfrB蛋白的信号肽及跨膜区;应用SOPMA及SWISS MODEL工具分析蛋白的二级结构,建立三级结构模型;利用Bepired1.0、ABCpred及SYFPEITHI、NetMHCIIpan预测蛋白的细胞表位,寻找最佳B细胞与T细胞抗原表位。结果 Rv3841编码的BfrB蛋白具有181个氨基酸残基,平均疏水系数为-0.277,为亲水性蛋白。BfrB蛋白无信号肽序列及跨膜区域,二级结构中α螺旋约占65.19%,β折叠6.63%,β折角4.97%,无规则卷曲23.2%。预测的B细胞、CTL细胞及Th细胞抗原表位分别为7、9、11个。结论生物信息学方法预测BfrB蛋白为亲水性蛋白,具有潜在的B、T细胞抗原表位,可作为研发新的结核病疫苗靶标。     

结核分枝杆菌LepB蛋白的功能预测及生物信息学分析

目的应用生物信息学方法预测分析结核分枝杆菌Rv2903c基因编码蛋白LepB的结构与功能。方法在GenBank数据库中获取Rv2903c的基因信息;运用ProtParam及ProtScale预测其编码LepB蛋白的理化性质及亲疏水性;应用NetPhos、TMHMM、MotifScan分析LepB的磷酸化位点、跨膜区及翻译后修饰位点;分别利用SOPMA、SWISS MODEL分析LepB蛋白的二级结构并建立三级结构模型;利用Bepired、BCpred及SYFPEITHI、NetMHCIIpan预测LepB蛋白的B细胞与T细胞表位。结果 Rv2903c编码的LepB蛋白含有294个氨基酸残基,亲水系数-0.230,为亲水性蛋白。LepB含有21个磷酸化位点,存在一处跨膜区域,二级结构以无规则卷曲为主(占55.1%),结构较疏松,利用SWISS-MODEL建构建出LepB蛋白的三级结构。LepB蛋白含有9个B细胞抗原表位。结论 LepB蛋白是结核分枝杆菌的信号肽酶,切割完成蛋白质分泌的信号肽。生物信息学预测LepB是跨膜蛋白,含有多个抗原表位,可作为结核治疗的潜在分子靶标。     

结核分枝杆菌GLCB蛋白的生物信息学分析

目的对结核分枝杆菌Rv1837c基因编码蛋白GLCB的结构和功能进行生物信息学分析和预测。方法自GenBank数据库中获取Rv1837c全部基因信息,运用ProtParam及ProtScale分别预测其编码的glcB蛋白理化性质和亲疏水性;使用SignalP,NetPhos和TMHMM分析glcB的信号肽、磷酸化位点、跨膜螺旋;分别利用SOPMA,SWISSMODEL分析glcB蛋白的二级结构并建立三级结构模型;利用Vaxijen v2.0进行抗原性分析并用ABCpred预测glcB蛋白的B细胞抗原表位。结果 Rv1837c基因全长2 226bp,其编码的glcB蛋白含有741个氨基酸残基,疏水系数-0.1545,为亲水性蛋白,不稳定指数为33.81,定义其为稳定蛋白。glcB蛋白无信号肽和跨膜蛋白,含有大量磷酸化位点及B细胞抗原表位。结论生物信息学分析glcB蛋白为亲水性蛋白,具有潜在多个抗原表位,可作为结核病疫苗研发的候选蛋白。     

结核分枝杆菌PE_PGRS33蛋白的生物信息学分析

目的应用生物信息学方法对结核分枝杆菌Rv1818c基因编码蛋白PE_PGRS33的结构和功能进行预测分析。方法自GenBank数据库中提取Rv1818c基因相关基因信息;运用ProtParam及ProtScale预测其编码的PE_PGRS33蛋白理化性质和亲疏水性;分别运用NetPhos、TMHMM分析PE_PGRS33的磷酸化位点、跨膜螺旋;利用SOPMA、SWISS、MODEL分析PE_PGRS33蛋白的二级结构并建立三级结构模型;利用Bepired、ABCpred及SYFPEITHI预测PE_PGRS33蛋白的B细胞与T细胞表位。结果 Rv1818c基因编码的PE_PGRS33蛋白含有498个氨基酸残基,疏水系数0.425,为疏水性蛋白。PE_PGRS33含有7个磷酸化位点,不存在跨膜区域,二级结构以无规卷曲为主(占50.20%),结构较松散。利用SWISS-MODEL建构建出PE_PGRS33蛋白的三级结构。PE_PGRS33蛋白含有27个B细胞抗原表位,数个T细胞优势表位。结论 PE_PGRS33蛋白是结核分枝杆菌的重要表面暴露蛋白,与结核分枝杆菌的潜伏感染密切相关。生物信息学预测该蛋白含有多个抗原表位,可作为结核治疗的潜在分子靶标。     

应用生物信息学分析结核分枝杆菌表位串联蛋白W541的结构和功能

目的:应用生物信息学方法预测分析结核分枝杆菌表位串联蛋白W541的结构和功能。方法:本实验室构建的新型结核分枝杆菌DNA疫苗编码蛋白W541是由增殖期抗原Ag85A、Ag85B和潜伏相关抗原Rv3407、Rv1733c的表位串联起来的,其氨基酸序列分别利用ProtParam、Protscale、TMHMM、SOPMA、SWISS-MODEL、PSORT、SignalP、NetNGlyc、NetPhos、SYFPEITHI、RANKPEP、IEDB、NetMHC、STRING和EXPASY生物信息学软件分析该蛋白质的理化性质、亲(疏)水性、跨膜螺旋、二级和三级结构、亚细胞定位、信号肽及糖基化、磷酸化位点,B细胞、辅助性T(Th)细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位,以及蛋白相互作用网络及与人类蛋白的同源性。结果:W541蛋白共由704个氨基酸构成,分子式为C₃₃₂₉H₅₀₃₅N₉₂₃O₉₉₃S₂₄,不稳定指数为45.37,为亲水性不稳定蛋白。无跨膜螺旋区及信号肽,细胞内定位为膜...     

日本血吸虫病诊断分子B细胞表位的预测与鉴定

目的应用生物信息学技术对日本血吸虫病常用诊断分子进行B细胞表位的预测,筛选出具有潜在诊断价值的表位分子,采用基因工程方法制备目的表位的融合蛋白并进行抗原性鉴定.方法将日本血吸虫膜蛋白22 kDa(Sj22)、膜蛋白23 kDa(Sj23)、信号蛋白14-3-3(Sj14-3-3)、谷胱甘肽S转移酶(Sj26)分子的全基因序列输入BioSun软件的工作区,经多参数比较筛选可能的B细胞表位,克隆、表达预测表位,用表达的融合蛋白作为抗原与血吸虫病人血清反应,以筛选和鉴定具有抗原性的表位.结果经预测分析,Sj22的B细胞表位可能在56～62位和127～133位氨基酸区域,Sj23的B细胞表位可能在149～156位和160～167位氨基酸区域,Sj14-3-3的B细胞表位可能在118～225位和130～137位氨基酸区域,Sj26的B细胞表位可能在143～149位和191～197位氨基酸区域.克隆、表达并纯化这8个表位的融合蛋白,经SDS-PAGE和Western blot检测抗原性,筛选出分别来自于Sj22、Sj14-3-3、Sj26的3条具有较强抗原性的表位片段.结论生物信息学技术结合分子生物学方法可用于筛选具有潜在诊断价值的表位.     

结核分枝杆菌Hrp1蛋白的生物信息学分析

目的 应用生物信息学预测分析Hrp1蛋白结构功能和生物学特性.方法 生物信息学软件ORF Finder、SO-SUI、Protpapram、ProtScale、Signal IP、Tmpred、TMHMM、NetNGlyc、NetPhos-3.1-Servera、PSORT、WoLF PSORT、TargetP-2.0...     

肠道病毒71型VP1外壳蛋白二级结构及B细胞表位预测

目的预测肠道病毒71型（EV71）外壳蛋白VP1二级结构和B细胞表位,为制备EV71疫苗的研究提供理论基础。方法应用GOR4、HNN、SOPMA、nnPredict等方法预测EV71 VP1二级结构,并结合亲水性、柔韧性、表面可能性和吴氏抗原指数法综合预测潜在的B细胞表位。结果EV71 VP1二级结构以无规卷曲和β-片层为主,含有少量的α-螺旋,少见β-转角;EV71 VP1潜在的B细胞表位很可能位于第67-71位氨基酸残基。结论联合多种生物信息学方法成功预测了EV71 VP1二级结构和B细胞表位;此为制备EV71疫苗的研究提供了理论基础。     

解脲支原体3血清型和14血清型多带抗原B细胞表位预测

目的 预测解脲支原体(Ureaplasma urealyticum,Uu3和14血清型多带抗原(multiple banded antigen, MBA)的优势B细胞表位和Th表位。方法 利用GOR4和HNN方法预测Uu3和Uu14血清型MBA的二级结构,结合其跨膜区域、亲水性、极性、柔韧性、表面可能性和抗原性等方面特征,预测其优势B细胞表位;同时筛选MHC-Ⅱ类限制性Th表位。合成4个富含B/Th细胞多表位肽,免疫小鼠评价其免疫原性。结果 Uu3血清型和14血清型MBA的B、Th表位具有高度同源性,其共同的富含B/Th细胞抗原表位位于N端31-51、55-75、97-115和154-168肽段。MBA aa31～51 ( F1)、MBA aa 55～75( F2)、MBA aa 97～115( F3) 及MBA aa 154～168 ( F4) 4个多表位肽具有良好的免疫原性,其诱导产生的特异性抗体明显高于PBS对照组(P<0.01)。结论 多参数预测Uu MBA B细胞优势表位可为MBA单克隆抗体的制备和Uu表位疫苗设计等研究提供理论依据。     

鸟分枝杆菌MAV2928基因编码蛋白的生物信息学分析

目的运用生物信息学方法分析鸟分枝杆菌PPE25-MAV蛋白的结构与功能。方法从NCBI数据库获取MAV2928基因编码蛋白氨基酸序列;使用protParam和PortScale工具分析该基因编码PPE25-MAV蛋白的理化性质以及亲疏水性;分别运用SignaIP 4.1 Server、TMHMM Server v.2.0和PSORT Prediction工具预测PPE25-MAV蛋白的信号肽、跨膜区、亚细胞定位;采用NetPhos 3.1 Servera预测磷酸化位点,采用NCBI-Conserved domains分析蛋白的保守域结构;采用SPOMA软件在线分析PPE25MAV蛋白二级结构,使用SWISS-MODEL建立三级结构模型。运用ABCpred软件和IEDB预测蛋白的B细胞抗原表位。结果MAV2928基因全长为1266 bp,编码蛋白PPE25-MAV含有421个氨基酸,为不稳定疏水蛋白,脂肪系数为72.66,无信号肽及跨膜区,定位于细胞质中。该蛋白含有52个磷酸位点,有1个保守域结构属于PPE超家族蛋白;二级结构以无规则卷曲为主,结构较松散。预测该蛋白含有7个B细胞优势抗原表位和24个Th细胞表位。结论PPE25-MAV蛋白含有多个磷酸化位点,参与细胞信号的转导,含有7个优势B细胞抗原表位,为该蛋白作为候选疫苗抗原提供了理论基础。     

结核分枝杆菌Rv2941蛋白抗原表位集中区免疫原性研究

目的 分析结核分枝杆菌Rv2941抗原的T细胞表位集中区的免疫原性,探究其作为结核病疫苗候选抗原的潜力。方法 通过免疫表位数据库(Immune Epitope Database,IEDB)分析Rv2941抗原的T细胞表位区(命名为Rv2941p)并构建表达载体PET32a-Rv2941p,诱导表达并纯化Rv2941p。将其与免疫佐剂二甲基三十六烷基铵(DDA)和PolyI:C乳化后,皮下免疫BALB/c小鼠3次,每次免疫间隔10 d,末次免疫1周后处死小鼠,进行免疫效果评价。采用ELISA法检测免疫后小鼠血清中IgG、IgG1和IgG2a抗体滴度以及免疫后小鼠脾脏淋巴细胞分泌IL-4、IL-2、IL-6和IFN-γ的水平。同时,利用流式细胞技术检测淋巴细胞内CD4⁺T、CD8⁺T细胞增殖情况以及胞内细胞因子(IFN-γ、TNF-α和IL-4)表达水平。结果 Rv2941p可溶性表达,并获得高纯度的蛋白。Rv2941p诱导产生了高水平的特异性抗体IgG,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.001)。另外,Rv2941p提高了IgG2a/IgG1的比值。细胞因子检测结果显示,Rv2941p提高了IFN-γ和IL-6的分泌,与Ag85B组比较,差异有统计学意义(P<0.001)。同时,Rv2941p可以促进CD4⁺和CD8⁺T细胞的增殖分化,以及提高胞内IFN-γ和TNF-α的表达。结论 Rv2941p可以刺激小鼠产生较高的体液和细胞免疫,尤其Th-1类细胞免疫,可以作为结核病疫苗候选抗原,为结核病新型疫苗的开发奠定了基础。     

日本血吸虫复合B细胞表位抗原的制备和鉴定

目的 制备日本血吸虫复合B细胞表位抗原，并对其抗原性进行鉴定。 方法 用生物信息学软件（BioSun）预测已报告的日本血吸虫Sj22.6、Sj14?鄄3?鄄3、Sj26等3个B细胞表位片段的基因序列（P2、P6、P7），用随机顺序法连接3个片段，克隆入高效融合表达载体pET-32c（+）中，转化大肠埃希菌BL21感受态细胞，经酶切及基因测序鉴定重组子。阳性克隆经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达，表达产物用Ni^2＋螯合柱纯化，用蛋白质印迹（Western blotting）分析该表达产物的抗原性。 结果 3个目的表位基因片段按P2-P6-P7和P6-P2-P7的顺序连接为2条复合表位片段（表位间由6个氨基酸组成的柔性接头连接），成功克隆入pET-32c（+）。其重组子均可表达相对分子质量（Mr）约20 400的融合蛋白。亲和层析纯化的融合蛋白经十二烷基磺酸钠?鄄聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）显示为单一条带（Mr 20 400），Western blotting分析显示，这2条重组复合表位蛋白均可被日本血吸虫病患者血清识别，而不与健康者血清反应。 结论 获得2个具有日本血吸虫病诊断潜在价值的复合B细胞表位抗原。