Bioinformatics analysis and B-cell epitope prediction of VP1 gene of enterovirus 71 isolated in Lu′an city

目的 对肠道病毒71型(EV71)VP1基因编码衣壳蛋白进行系统结构与功能预测,为制备EV71疫苗和诊断抗原的研究提供理论基础.方法 基于编号为1404-Luan(CHN)-08的EV71六安地区分离株VP1基因编码蛋白的氨基酸序列,应用ProtParam、SigalP、TMPRED、Sosui、SOPMA、Phyre、Bepipred等生物信息学方法预测其信号肽、跨膜区、疏水性、二级结构、三级结构等性质和潜在的B细胞表位.结果 EV71六安地区分离株VP1基因编码蛋白没有信号肽,无跨膜区,是一个亲水性蛋白;VP1蛋白二级结构以无规则卷曲和β-片层为主,含有少量的α-螺旋,少见β-转角; VP1的三级结构中4～121氨基酸部分在蛋白表面形成一环状结构(VPl GH loop);EV71 VP1潜在的B细胞表位共有6个可能的抗原表位.其中,预测分值最高的线性表位区域位于157～177位氨基酸残基.结论 成功预测了EV71六安地区分离株VP1二级结构、三级结构和B细胞表位,为制备EV71基因工程疫苗和诊断抗原的开发提供了理论基础.     

肠道病毒71型六安地区分离株VP1基因的生物信息学分析及B细胞表位预测

目的对肠道病毒71型(EV71)VP1基因编码衣壳蛋白进行系统结构与功能预测,为制备EV71疫苗和诊断抗原的研究提供理论基础。方法基于编号为1404-Luan(CHN)-08的EV71六安地区分离株VP1基因编码蛋白的氨基酸序列,应用ProtParam、SigalP、TMPRED、Sosui、SOPMA、Phyre、Bepipred等生物信息学方法预测其信号肽、跨膜区、疏水性、二级结构、三级结构等性质和潜在的B细胞表位。结果 EV71六安地区分离株VP1基因编码蛋白没有信号肽,无跨膜区,是一个亲水性蛋白;VP1蛋白二级结构以无规则卷曲和β-片层为主,含有少量的α-螺旋,少见β-转角;VP1的三级结构中4～121氨基酸部分在蛋白表面形成一环状结构(VPl GH loop);EV71 VP1潜在的B细胞表位共有6个可能的抗原表位。其中,预测分值最高的线性表位区域位于157～177位氨基酸残基。结论成功预测了EV71六安地区分离株VP1二级结构、三级结构和B细胞表位,为制备EV71基因工程疫苗和诊断抗原的开发提供了理论基础。     

基于EV71交叉保护抗原P1的前体蛋白B细胞抗原位点的预测

目的 获得EV71 P1保守氨基酸序列COBRA EV71 P1和基于此序列的B细胞抗原表位预测信息.方法 从NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)上下载获取1970-2010年间世界各地暴发流行的包含P1或VP1基因片段的EV71源序列和对应的氨基酸序列,根据VP1基因片段信息构建系统进化树,对源序列进行基因分组;对多基因型的EV71 P1氨基酸源序列采用多序列比对,以优势氨基酸位点代替差异氨基酸位点的方法,获得EV71 P1保守序列(COBRA EV71 P1),并运用IEDB Analysis Resource(http://tools.immuneepitope.org/main/)在线预测工具和DNASTAR软件里的Protean模块,运用单参数和二级结构预测综合考虑的方法,对COBRA EV71 P1前体蛋白的B细胞抗原表位进行预测.结果 成功比对出COBRA EV71 P1氨基酸序列,预测结果发现在COBRA EV71 P1前体蛋白的第10-24,41-60,68-82,208-225,328-345,498-514,592-609,664-678,772-786和841-855位点均具有较好的亲水性、表面可及性、柔韧性和抗原指数,并且在二级结构上含有易形成抗原表位的无规则卷曲和β-转角,有可能是COBRA EV71 P1前体蛋白的优势表位.结论 经生物信息学分析,推测COBRA EV71 P1可能具有三个基因型EV71 P1前体蛋白的候选B细胞线性抗原表位,为EV71重组多表位疫苗设计和多基因型病毒样颗粒疫苗实验提供了理论基础.     

新型肠道病毒89型结构蛋白VP1的构建表达及序列分析

目的研究克隆表达新型肠道病毒89型VP1结构蛋白．并进行活性鉴定和序列分析。方法分离肠道病毒89型VP1结构蛋白全基因,克隆入原核表达载体PET-28构建重组质粒pH—VP1,在大肠埃希菌BL21中进行表达,检测表达产物的特异性及活性。将EV89VP1核酸序列与Genbank数据库中的序列进行比对并建立系统进化树。结果重组质粒在1mmol／L的IPTG37℃诱导7h后可诱导表达得到约33kD的蛋白。经WesternBlot实验检测证明表达的融合蛋白具有EV89抗原的活性。分离的EV89病毒其VP1区核酸序列与Genbank数据库中仅有的3株EV89序列同源性分别为86．4％、85．9％、85．6％。结论成功构建EV89重组蛋白．其表达产物具有良好的特异性及活性,可进-步用于VP1检测方法的研制。进化分析表明,分离的EV89VP1区与Genbank数据库中其他分离株亲源性较远。     

制备肠道病毒71型黏膜疫苗的初步探索

目的利用同源重组技术将肠道病毒71型衣壳蛋白VP1基因重组入枯草芽胞杆菌基因组,进而将VP1蛋白展示在其芽胞表面制备EV71黏膜疫苗。方法将枯草芽胞杆菌CotB基因与VP1基因连接后插入整合质粒pDG1662,得到重组质粒pDG1662-CotB-VP1,电转化法转化枯草芽胞杆菌1A771,抗生素抗性筛选,PCR、Westernblot、免疫荧光鉴定VP1基因重组及蛋白表达情况。结果 VP1基因成功重组入枯草芽胞杆菌基因组中,VP1蛋白在芽胞表面得到了有效表达。结论 EV71衣壳蛋白在枯草芽胞杆菌芽胞表面得到了有效表达,为研究EV71黏膜疫苗奠定基础。     

肠道病毒71型外壳蛋白VP1在大肠杆菌的表达和纯化

目的分析重组肠道病毒71型外壳蛋白VP1（EV71 VP1）在大肠杆菌的表达及其部位,纯化重组蛋白VP1,为后续制备抗VP1单克隆抗体奠定基础。方法采用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导VP1在质粒转化菌BL21中的表达;用Ni-NTA亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用SDS-PAGE和Western blot分析VP1的表达形式和抗原性;优化EV71 VP1原核表达条件。结果 SDS-PAGE检测结果表明重组蛋白主要以包涵体形式存在,纯化后的VP1为一单一条带,相对分子质量约36 000,与预期大小相符;Western blot检测证实该蛋白能分别与兔抗EV71外膜蛋白和兔抗His-tag多克隆抗体发生特异性结合,其最佳表达条件为37℃,1.25 mmol/L IPTG诱导4 h。结论原核表达了EV71 VP1,经纯化复性后VP1具有良好的抗原性,为后续工作奠定了基础。     

人新基因EOLA1生物信息学分析

目的预测人类新基因EOLA1的生物学功能。方法基于EOLA1全长cDNA序列,应用生物信息方法,从序列比对、染色体定位、基因结构分析、编码蛋白理化性质分析、蛋白质位点和序列模式预测等几个方面对EOLA1进行分析。结果EOLA1编码的蛋白EOLA1经网上同源性比对没有发现与之高度同源的人类已知蛋白;EOLA1与鼠111002L19蛋白高度同源,到目前为止,对鼠111002L19蛋白功能也不清楚;应用辐射杂交细胞系（RH）作图系统发现EOLA1定位于Xq27．4;对其二级结构进行预测发现在EOLA1蛋白分子中存在酪氨酸激酶Ⅱ和蛋白激酶C磷酸化位点以及1个螺旋-转角-螺旋（HTH）基序。结论人新基因EOLA1编码蛋白质的一级和二级结构特征赋予EOLA1信号转导能力,有可能作为信号分子在LIDS激活人血管内皮细胞的过程中发挥作用。     

利用生物信息学鉴定新发现的膜联蛋白亚家庭anx32

目的:对抗原基因cC1进行结构分析和初步功能研究.方法:利用网上生物信息学软件进行cC1的一级结构、二级结构分析,同源建模预测三级结构.白陶土部分凝血活酶时间(KPTT)检测重组蛋白GST-anx32的抗凝血活性.结果:cC1在核酸水平和氨基酸水平均与膜联蛋白基因同源, 具有4个同源结构区域,且每一个同源区域均具有膜联蛋白的典型motif "G-X-G-T(38 residues)-D/E".抗凝血实验表明大肠杆菌表达的谷胱甘肽转移酶-cC1融合蛋白具有很强的抗凝血活性.结论:抗原基因cC1具有膜联蛋白家族的典型特征,但与已知的31个亚家族氨基酸序列的同源性均低于48％,因此是一个新的膜联蛋白亚家族成员,命名为膜联蛋白32(anx32).为进一步研究其生理功能及核酸疫苗pcDNA3-γcC1诱导囊尾蚴细胞凋亡的分子机制打下了基础.     

大连市肠道病毒71型基因特征分析

目的 了解大连市手足口病病原体肠道病毒71型(EV71)的VP1区段的基因特征.方法 用RT-PCR方法从手足口病患者临床标本中扩增EV71的VP1基因全序列,利用软件进行同源性分析和构建系统发生树.结果 测序获得的9株病毒基因与C4亚型代表株具有较高的核苷酸和氨基酸序列同源性.在系统进化树上,9株病毒基因与C4基因亚型代表株处于同一分支.结论 大连市EV71病毒株属C4亚型.     

手足口病主要病原EV71衣壳蛋白的基因克隆与表达

目的:构建EV71基因的原核表达载体,并在原核细胞中进行表达与纯化。方法:根据已知EV71全长核酸序列设计引物,用PCR方法扩增VP1、VP2、VP3和VP4四个基因片段,对目的基因进行酶切并克隆至pET-14b原核表达载体中,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达;所获得的不可溶性蛋白经尿素裂解超声,亲和层析纯化,用SDS-PAGE检测表达产物。结果:测序证实原核重组质粒构建成功;可表达高纯度的四个蛋白,且蛋白大小与预计值相符。结论:成功构建了手足口病主要致病原肠道病毒71型(EV71)的四个衣壳蛋白VP1、VP2、VP3和VP4的原核表达载体,并纯化得到高纯度的四个蛋白,为进一步研究手足口病致病机制奠定了基础。