SARS病毒基因组所编码的E蛋白的二级结构和B细胞表位预测

目的：预测SARS病毒E蛋白的B细胞表位和二级结构。方法：以SARS病毒基因组序列为基础，采用Garnier-Robson方法、Chou-Fasman方法和Karplus-Schuhz方法预测E蛋白质的二级结构；用Kyte-Doohttle方案预测蛋白质的亲水性；用Emini方案预测蛋白质的表面可能性；用Jameson-Wolf方案预测氨基酸的抗原性指数。综合评判，预测SAPS病毒E蛋白的B细胞表位。结果：在SARS病毒E蛋白N-端的第1～6、13～19、39～43、47～64区段和第73～76区段有β-折叠中心；第6～12区段和第67～69区段可能形成转角或无规则卷曲，是柔性区域。E蛋白N端第2～13区段和第61～74区段为B细胞优势表位区域。结论：用多参数预测SARS病毒E蛋白的二级结构和B细胞表位，为实验方法探索SARS冠状病毒E蛋白的B细胞表位提供理论依据。     

人偏肺病毒黏附蛋白的二级结构及B细胞表位初步预测

目的预测人偏肺病毒G蛋白的二级结构及B细胞表位。方法分别采用SOPMA方法及HMMTOP程序预测G蛋白的二级结构和跨膜区域；综合分析蛋白的柔性结构、亲水性、表面可及性与抗原性指数，预测G蛋白的抗原表位。结果G蛋白的二级结构主要为柔性区域，占62．1％；廿螺旋占22．37％；β-折叠占15．53％；N端第32～51位氨基酸残基为跨膜区。B细胞表位位于G蛋白N端55—77、80-104、111～126、130～167、178—210区段。结论应用多参数预测G蛋白的二级结构与B细胞表位，为进一步研究蛋白特征、单克隆抗体制备及表位疫苗研制奠定了基础。     

抗原表位预测的免疫信息学方法研究进展

表位是抗原分子中由特殊的化学基团组成的结构，根据与抗原受体结合的不同可分为B细胞表位和T细胞表位。B细胞表位是抗原中可被B细胞抗原受体或抗体特异性识别并结合的线性片段或空间构象性结构。B细胞表位只有很少的一部分是线性表位，而绝大部分（约90％）是构象性表位。定位构象性表位最直接的方法是分析抗原蛋白-单克隆抗体的结晶复合物，但这个实验耗时很长，而且实验所需的单克隆抗体以及纯抗原蛋白．单克隆抗体的结晶复合物制备都有很大的困难。因此通过生物信息学方法准确预测B细胞表位，不仅有助于基础免疫学研究，而且也有助于疫苗和抗体的研究与开发。     

过敏蛋白TBb的免疫活性鉴定及其表位预测

目的 对重组的苦荞过敏蛋白TBb进行免疫学活性鉴定,并预测其B细胞表位.方法 根据已获得的苦荞过敏蛋白N端结构域TBb的基因序列,构建原核表达载体pET-32m-TBb,然后转入E.coli BL21(DE3)中表达,表达产物用Ni2+-NTA琼脂糖柱亲和纯化,并用ELISA分析其免疫学活性,综合分析TBb的二级结构、亲水性、可及性、可塑性、抗原性指数,并预测其B细胞表位的分布.结果 获得了纯度95%以上的重组过敏蛋白TBb,获得的重组蛋白能与养麦过敏病人血清中的IgE抗体特异性结合,具有较高的免疫学活性,在TBb蛋白的320个氨基酸残基中,预测到的B细胞表位位于6-17,31-45,50-57,88-94,103-134,138-146,156-163,178-185,192-220,240-260,267-299区段.结论 TBb蛋白的活性分析及B细胞表位的预测为进一步研究该蛋白的分子特征及应用奠定了基础.     

应用合成的SARS病毒S蛋白重叠肽筛选B细胞表位

目的筛选SARS病毒S蛋白的B细胞表位。方法使用SARS-CoV S DNA疫苗免疫BALB／c小鼠，获得SARS病毒S蛋白的免疫血清。人工合成包含169条部分氨基酸序列重叠的SARS-CoV S蛋白的多肽库。将多肽片段包被ELISA板，利用免疫小鼠血清，通过抗体结合试验来筛选SARS病毒S蛋白的线性B细胞表位。并将筛选结果与使用B细胞表位分析软件预测的结果进行比较。结果使用重叠肽合成法筛选到SARS．CoV蛋白两条多肽片段S335—352和S442—458．能与免疫动物血清特异性结合，与使用Bcipep数据库预测B细胞表位的结果相一致。结论鉴定了两个新的SARS病毒S蛋白B细胞表位。     

尤文肉瘤EWS-FLI1蛋白融合区的二级结构及B细胞表位的预测

目的：预测尤文肉瘤EWS—FLI1蛋白融合区的二级结构及B细胞表位。方法：采用SOPM／SOPMA法、Chou—Fasman法和Karplus—Schulz法预测EWS-FLI1蛋白的二级结构；综合分析蛋白的柔性结构、亲水性、表面可及性与抗原性，通过预测数据再确定EWS—FLI1蛋白融合区的抗原表位。结果：EWS—FLI1蛋白的二级结构主要为柔性区域，位于EWS—FLI1蛋白N端5．23-30，32，36-49，62，69—100，118．123，128．132，135，137．170，173—179，183—271，276-286，291—301，317—319，328—331，346—353．396-400，407-408，426-438区段；α螺旋位于N端10—15，34，55，106—107，306—316，340—345，359—362，386，392区段；β折叠位于N端20，22，50—52，65-67，102—107，272，274，289—290，323，325-327，371-375，380-384，422-424，446—447区段；B细胞表位位于N端69-79，99—114，128—152，167．171，194-208，248—265，397-406区段，融合区B细胞表位位于N端248—265区段。结论：应用多参数预测EWS—FLI1蛋白融合区的二级结构与B细胞表位，为蛋白特征及复合表位疫苗的进一步研制奠定了基础。     

结核分枝杆菌α晶体蛋白(Rv2031c)的T、B细胞抗原表位在线分析

目的预测结核分枝杆菌潜伏感染相关蛋白α晶体蛋白(Rv2031c)的抗原表位。方法 BLAST在线分析Rv2031c与人类蛋白的同源性;利用DNAStar软件包中的Protean模块预测其B细胞和T细胞抗原表位;RANKPEP和SYPEPITHI在线预测辅助性T(Th)细胞抗原表位;SYFPEPI、BIMAS和Net CTL方法在线预测细胞毒性T淋巴细胞(CTL)表位。结果 Rv2031c与人类蛋白同源性较低,有8个潜在的B细胞抗原表位,7个候选Th细胞抗原表位和3个候选CTL表位。结论 Rv2031c含有较多潜在的人类B细胞、Th细胞和CTL抗原表位,可作为新的结核病疫苗研发的候选靶蛋白。     

应用免疫信息学技术预测严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的抗原表位

目的运用免疫信息学技术预测严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)的B细胞、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和辅助T(Th)细胞的抗原表位。方法从NCBI数据库检索SARS-CoV-2蛋白序列,根据抗原性≥0.5和氨基酸数≥100进行筛选,最终的蛋白序列用于后续的抗原肽的预测。用蛋白质结构预测软件Phyre2进行三维结构的预测、蛋白质模型结构的细化软件GalaxyRefine优化蛋白的三维结构,最后用蛋白质结构同源建模SWISS-MODEL系统对优化后的结构进行准确性评估。蛋白序列用于CTL、Th细胞和线性B细胞抗原肽预测,三维结构用于结构性B细胞抗原预测。免疫表位数据库和分析资源(IEDB)预测SARS-CoV-2的CTL和Th细胞抗原表位,B细胞线性抗原肽预测软件Bepipred Linear Epitope Prediction 2.0和B细胞结构抗原肽预测软件ElliPro-Epitope prediction based upon structural protrusion分别预测B细胞线性和结构抗原肽。结果从NCBI数据库获得了27个SARS-CoV-2的蛋白序列,去掉抗原性0.5和氨基酸数100的蛋白质后,最终选定9个蛋白进行后续抗原肽预测。最终获得了24个CTL、20个Th细胞、12个B细胞线性表位和16个B细胞结构表位。结论获得的抗原表位可用于后续多表位疫苗的设计,相较于只针对单种蛋白靶点的抗原表位而言,多靶点抗原表位具有更强的免疫原性,这些抗原表位对SARS-CoV-2疫苗而言,具有一定的参考价值。     

杨絮蛋白的组分分析及其T、B细胞表位预测

杨絮是引起过敏性疾病的重要气传变应原之一。为了分析杨絮的蛋白组分并预测其T、B细胞表位,本研究采用有机溶媒法提取杨絮总蛋白,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)试剂盒检测蛋白浓度。胰酶酶解总蛋白,经高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)分级、液相色谱-质谱进行组分分析以及质谱质控鉴定;生物信息学方法在线预测不同组分中的T细胞和线性B细胞表位。结果显示,杨絮蛋白总浓度为5.53μg/μL,经酶解及液相色谱-质谱进行组分分析共获得22 023个肽段,质谱质控显示所获肽段的质量偏移(mass error)10 ppm,肽段长度主要分布在8～20个氨基酸残基之间;生物信息学在线预测结果表明,所得肽段含16个高亲和力T细胞表位、2 300个中等亲和力的T细胞表位以及10个线性B细胞表位。该研究结果表明,杨絮的蛋白组分含有具有潜在诱发Ⅰ型过敏性疾病的T和B细胞表位。     

H5N1型高致病性禽流感病毒血凝素蛋白及神经氨酸酶的B细胞抗原表位预测

目的预测H5N1亚型高致病性禽流感病毒HA蛋白和NA蛋白的B细胞表位,为基于B细胞表位的预防性疫苗设计提供依据。方法基于HA蛋白和NA蛋白的蛋白质序列,采用Kyte-Doolittle的亲水性方案,Emini方案,Karplus方案和Jameson-wolf抗原指数方案,并辅以MAGE蛋白的二级结构柔性区域分析,预测HA蛋白和NA蛋白的B细胞表位。结果分别预测出了6条血凝素蛋白(Hemagglutinin,HA)以及6条神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)B细胞优势表位。结论这些B细胞表位可为禽流感疫苗的研制提供实验依据。     

人Izumo蛋白的二级结构及B细胞抗原表位预测

目的:预测人Izumo蛋白的二级结构及B细胞抗原表位.方法:以人Izumo基因序列为基础,按Chou-Fasman和Gamier-Robson方法预测其编码蛋白的二级结构,采用Karplus-Schulz方法预测Izumo蛋白骨架区的柔韧性;按Kyte-Doolittle方法预测其亲水性、Emini方法预测蛋白质表面可能性及Jameson-Wolf方法预测抗原性指数.结果:Chou-Fasman及Gamier-Robson两种方法预测的结果均表明,Izumo蛋白含较多的α螺旋,蛋白第6～17、30～40、88～99、103～120、153～160、173～188、249～260、283～297、334～338和339～346区段可能是α螺旋中心,第21～25、198～200、245～248和320～323区段可能是β折叠中心.用Kyte-Doolittle、Emini和Jameson-wolf方法分别对Izumo蛋白B细胞抗原表位进行预测结果表明,蛋白质第36～42、62～66、94～99、118～122、129～132、151～154、161～164、173～177、205～208、212～216、256～265、271～276、283～288、314～318和336～350区段附近很可能为B细胞表位优势区域.结论:该研究结果有助于确定Izumo蛋白的B细胞优势表位及发挥免疫避孕的活性部位.     

鼠TRAM蛋白B细胞表位预测及其免疫原性检测

目的 预测TRAM蛋白的二级结构和B细胞表位,为抗鼠TRAM单克隆抗体制备奠定基础。方法以TRAM蛋白的氨基酸序列为基础,采用Goldkeu计算机分析软件以及网络nnpredict二级结构分析软件对TRAM蛋白二级结构及B细胞表位预测。合成针对该表位的多肽,以此多肽为免疫原免疫兔,对其免疫原性进行检测。结果用多参数预测TRAM蛋白的二级结构和B细胞表位,综合评判表明：TRAM分子的第216～229位氨基酸满足亲水性、可及性和可塑性,在二级结构上位于蛋白伸展结构或无规则卷曲结构内,最可能为其优势B细胞表位。此多肽能诱导机体产生较高的抗体滴度,多克隆抗体具有高的特异性。结论TRAM分子的第216～229位氨基酸为其优势B细胞表位,这为制作B细胞优势短肽单克隆抗体提供了理论依据。     

Immunogenicity of a recombinant fusion protein of tandem repeat epitopes of foot-and-mouth disease virus type Asia 1 for guinea pigs

In this study, the sequences of capsid protein VPI regions of YNAs1.1 and YNAs1.2 isolates of foot-and-mouth disease virus (FMDV) were analyzed and a peptide containing amino acids (aa) 133-158 of VP1 and aa 20-34 of VP4 of FMDV type Asia I was assumed to contain B and T cell epitopes, because it is hypervariable and includes a cell attachment site RGD located in the G-H loop. The DNA fragments encoding aa 133-158 of VP1 and aa 20-34 of VP4 of FMDV type Asia 1 were chemically synthesized and ligated into a tandem repeat of aa 133-158-20 approximately 34-133-158. In order to enhance its immunogenicity, the tandem repeat was inserted downstream of the beta-galactosidase gene in the expression vector pWR590. This insertion yielded a recombinant expression vector pAS1 encoding the fusion protein. The latter reacted with sera from FMDV type Asia 1-infected animals in vitro and elicited high levels of neutralizing antibodies in guinea pigs. The T cell proliferation in immunized animals increased following stimulation with the fusion protein. It is reported for the first time that a recombinant fusion protein vaccine was produced using B and T cell epitopes of FMDV type Asia 1 and that this fusion protein was immunogenic. The fusion protein reported here can serve as a candidate of fusion epitopes for design of a vaccine against FMDV type Asia 1.     

人巨细胞病毒融合蛋白pp150/MDBP二级结构及其抗原表位预测

用Garnier-Robson和Chou-Fasman方案预测人巨细胞病毒融合蛋白pp150/MDBP的α-螺旋、β-折叠及转角的二级结构,用Kyte-Doolittle及Hopp-Woods亲水性方案预测其B细胞表位。研究结果表明,pp150/MDBP融合蛋白可能含有较少的α-螺旋,但可能含有较多的β-折叠及转角;B细胞识别的表位可能在7~56氨基酸残基或附近以及137~192残基或附近。     

人类肝素酶B细胞表位的预测和免疫原性鉴定

目的 预测并鉴定肝素酶(heparanase)蛋白B细胞表位免疫原性.方法 以肝素酶蛋白的氨基酸序列为基础,采用DNAStar分析软件以及Bcepred在线二级结构分析工具分析其蛋白二级结构并预测B细胞表位.根据预测结果 ,采用8分支多抗原肽结构合成针对该表位的抗原肽,将后者与通用型T辅助表位人IL-1β线性短肽(VQGEESNDK,氨基酸163～171)联合免疫日本白毛黑眼兔,检测免疫血清效价,鉴定其特异性和免疫原性.结果 软件预测显示,肝素酶蛋白大亚基的第1～15位(MAP1)、第279～293位(MAP2)及175～189位(MAP3)氨基酸序列最可能为其优势B细胞表位.间接酶联免疫吸附试验、免疫印迹及免疫组化分析,证实MAP1、MAP2及MAP3均能诱导机体产生高滴度抗体,但仅MAP1、MAP2抗体具有高特异性,MAP2抗体与肝癌组织的结合力最强.结论 肝素酶大亚基的第1～15位、第279～293位氨基酸为其优势B细胞表位,其中第279～293位氨基酸的免疫原性最强,这为肝素酶多肽抗体及B细胞优势短肽疫苗研制提供了理论依据.     

肿瘤抗原MAGE-A亚家族共同B细胞表位预测及分析

目的预测肿瘤抗原MAGE-A亚家族的B细胞表位,为基于多靶点的肿瘤疫苗设计提供依据。方法基于MAGE亚家族各成员蛋白质序列,采用Kyte-Doolittle的亲水性方案,Emini方案,Karplus方案和Jameson-wolf抗原指数方案,并辅以MAGE蛋白的二级结构柔性区域分析,预测MAGE基因家族的B细胞共同表位。结果共预测出了5条共同表位,且部分B细胞表位高度相似或一致。结论二级结构与B细胞表位相结合的预测方法为一种高效、准确的表位预测方法,可为肿瘤治疗性疫苗的设计提供实验依据。     

TH线性肽对人肝素酶B细胞表位多抗原肽的免疫增强作用

目的 探讨提高人肝素酶B细胞表位肽应答效应的免疫策略.方法 预测人肝素酶蛋白B细胞表位,采用8分支多抗原肽(MAP)结构合成多肽,利用ELISA鉴定合成的MAP与肝素酶全蛋白抗体的结合反应.以MAP联合或不联合通用型TH表位线性肽免疫C57BL/6小鼠,动态检测免疫血清效价.结果 软件预测得到3个肝素酶蛋白B细胞表位,即大亚基的第1～15位(MAP1)、第279～293位(MAP2)及175～189位(MAP3)氨基酸序列.ELISA显示,MAP2多肽与全蛋白抗体的结合力明显强于MAP1及MAP3,MAP与TH线性肽联合免疫产生的抗体滴度明显高于单纯MAP免疫组.结论 生物信息学预测得到的3个表位肽均为肝素酶蛋白的B细胞优势表位,T辅助表位线性肽能显著增强MAP的免疫效应.     

苹果过敏原Mal d4蛋白抗原表位预测及交叉反应分析

目的:预测苹果过敏原Mal d 4蛋白B细胞和T细胞抗原表位,探讨Mal d 4蛋白与其同源蛋白之间的交叉反应性.方法:以苹果过敏原Mal d 4蛋白的氨基酸序列为基础,采用生物信息软件HNN预测二级结构;运用DNAStar和Bcepred软件预测其B细胞抗原表位,用NetMHCⅡ、NetMHCⅡpan、Syfpeithi及Propred软件综合预测T细胞抗原表位;采用Clustal X1.83、Swiss-Model软件比对同源序列和模拟空间构象.结果:该蛋白二级结构以无规则卷曲为主.B/T细胞共同抗原表位的区域为53～61、85～93.苹果Mal d 4蛋白与桃、芒果、甜樱桃、草莓中的前纤维蛋白氨基酸序列同源性达88%以上,空间构象相似.结论:苹果过敏原Mal d 4蛋白与桃、芒果、甜樱桃和草莓的前纤维蛋白之间可能存在交叉反应,其优势抗原表位区域可能为53～61、85～93,是后续过敏原改造的重点,为继续深入开展苹果过敏原基础性研究提供理论依据.     

嗜肺军团菌MompS抗原二级结构分析及表位预测

目的分析嗜肺军团菌MompS抗原的二级结构并预测其B细胞表位,初步判断其活性多肽所在区域。方法联合运用多种方法对MompS的二级结构和表面特性,如亲水性、理化性质、可及性、免疫原性和可塑性等方面进行分析,预测其抗原表位。结果 MompS存在多个潜在抗原表位位点,可能的蛋白质抗原表位分布于三个区域：M1（353-546）、M2（1-215）、M3（216-399）。体外实验证明,所预测抗原表位区域基本能与免疫血清发生抗原特异性反应。结论应用DNA Star和胞外区在线分析软件能够成功预测MompS抗原的B细胞表位,M3区域可用于后续的活性肽表位筛选区域。