卡氏肺孢子虫MSG抗原片段细胞表位的预测

[目的]预测卡氏肺孢子虫主要表面抗原(MSG)片段的B细胞和T细胞抗原表位. [方法]运用Sig-nalp3.0、EMBOSS等网络服务器推测卡氏肺孢子虫MSG抗原片段的B细胞和T细胞抗原表位,分析预测结果. [结果]MSG抗原片段存在3个潜在的B细胞抗原表位及6个潜在的T细胞抗原表位.B细胞抗原表位在氨基酸序列的位置为69-79、96-101、133-140aa 3个区域内或其附近;T细胞抗原表位在氨基酸残基的位置为7-22、28-43、20-35、40-55、53-68、86-101aa. [结论]MSG抗原表位的预测为有目的的克隆基因片段,研究高效的表位疫苗奠定基础.     

结核分枝杆菌Rv2660c蛋白结构分析及抗原表位预测

目的 分析结核分枝杆菌Rv2660c蛋白的结构并预测其抗原表位,为研发针对结核潜伏性感染的治疗性疫苗和药物提供新的靶点。方法 用BLAST软件分析Rv2660c蛋白与人类蛋白的同源性,然后运用生物信息学方法预测其二级结构、跨膜结构、信号肽序列及T细胞和B细胞抗原表位。结果 BLAST结果显示,Rv2660c蛋白与人类蛋白同源性不高,同源性最高的人类蛋白是MAD 6蛋白,同源性仅为16%。Rv2660c蛋白无跨膜区,为胞外蛋白,不含信号肽序列;该蛋白含丰富的B细胞和T细胞抗原表位,19-35、48-54、28-44和58-73位氨基酸残基可能存在优势线性B细胞表位;56-64位和65-74位氨基酸可能存在优势辅助性T细胞表位,66-74、41-49、63-71位氨基酸可能存在优势细胞毒性T细胞表位。结论 Rv2660c蛋白含丰富抗原表位,具有较强的体液免疫和细胞免疫原性,可望作为潜伏性感染结核的治疗性疫苗和药物的作用靶点。     

鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭蛋白的生物信息分析及抗原表位预测

目的分析鼻疽诺卡菌哺乳动物细胞侵袭(mammalian cell entry protein,mce)蛋白与其他菌该蛋白的亲缘关系,预测鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白(mce1A-1F)的二级结构及B细胞抗原表位。方法通过NCBI的Gene Bank数据库查找mce基因序列和氨基酸序列,通过BLAST获取不同菌的mce同源性序列,利用软件Lasergene7.0对基因序列和氨基酸序列进行比对,并通过软件MEGA 6.0对mce氨基酸序列进行多重比对并建立系统发育树。采用蛋白分析专家系统(Expert Protein Analysis System,Ex PASy)对鼻疽诺卡菌mce1操纵子中的mce蛋白质的二级结构及跨膜结构进行预测。利用在线软件Bepi Pred及Lasergene7.0软件包中的可塑性、表面可及性、抗原性及亲水性等多项参数预测其B细胞抗原表位。结果 mce蛋白在分枝杆菌属、诺卡菌属、红球菌属及钩端螺旋体中均存在且具有一定的同源性。鼻疽诺卡菌mce1操纵子中mce蛋白的二级结构主要以不规则卷曲和α螺旋为主,并都存在一个明显的跨膜结构。除了mce1C蛋白仅有2个B细胞抗原表位,其余mce蛋白均含有较多潜在的B细胞抗原表位(其中mce1A蛋白6个、mce1B蛋白7个、mce1D蛋白6个、mce1E蛋白6个、mce1F蛋白10个)。结论鼻疽诺卡菌mce蛋白与其他菌mce蛋白均存在不同程度的亲缘关系。鼻疽诺卡菌mce蛋白很可能都是跨膜蛋白,其二级结构中以不规则卷曲结构较多,并存在较多潜在的B细胞抗原表位。     

细粒棘球绦虫Eg18抗原表位预测

目的 通过生物信息学技术预测细粒棘球绦虫Eg18 抗原B、T细胞表位,为细粒棘球绦虫筛选具有保护性抗原表位的抗原提供理论基础。方法 使用Expasy系统预测理化性质;二、三级结构的预测使用在线预测网站Predict Protein;通过在线软件ABCpred、LEPS结合二级结构、亲水性指数、表面可及性指数、柔韧性指数对B细胞表位进行预测;应用SYFPEITHI及IEDB软件预测MHC-Ⅰ类HLA-A0201限制性T细胞表位。结果 Eg18抗原二级结构中α-螺旋结构占氨基酸残基总数的98.1%,无规则卷曲占1.9%,无β-折叠结构;选出具有优势的30~41、55~71、110~126、136~144四个可能为Eg18蛋白B细胞表位的氨基酸序列区域;17~27、32~41、61~72、96~105四个较有可能形成T抗原表位的氨基酸序列区域。结论 通过生物信息学预测Eg18 抗原可能有4个B细胞表位且为构象表位,有4个T抗原表位,可为进一步了解Eg18 抗原提供参考。     

HPV 18型E6蛋白抗原表位预测与分析

目的 用生物信息学方法分析预测HPV 18型E6蛋白的B细胞和T细胞表位,为宫颈癌免疫治疗的疫苗及药物开发提供参考靶点。方法 基于NCBI中HPV18型E6蛋白的氨基酸序列,利用DNA star软件预测其二级结构、亲水性、表面可及性及柔韧性;利用ABCpred软件预测出其B细胞表位;综合使用CTLPred和NetMHC 4.0软件分析其CTL表位;ProPred和NetMHCIIpan 3.1软件预测其Th表位。结果 HPV 18型E6蛋白二级结构中α螺旋和β转角较多且分布较为均匀;预测出了4个B细胞表位,它们大多与亲水性强、表面可及性好、柔韧性好的蛋白区域重叠,易于结合抗体;E6蛋白具有丰富的细胞毒性和辅助性T细胞表位。结论 HPV 18型E6蛋白作为宫颈癌免疫治疗的理想靶点具有同时诱导特异性体液免疫和细胞免疫的潜能,通过对其B/T细胞抗原表位的预测为免疫治疗相关疫苗及药物抗原肽的选择提供了理论依据。     

肠道病毒71型H3-TY株衣壳蛋白VP1~VP3的优势线性B细胞抗原决定簇预测与确定

目的确定肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)H3-TY株衣壳蛋白VP1~VP3的优势线性B细胞抗原决定簇位点。方法用生物信息学软件DNAStar中的Protean程序分析EV71 H3-TY株衣壳蛋白VP1~VP3氨基酸序列的亲水性、抗原性和表面可能性,预测出包含潜在线性B细胞抗原决定簇位点的区段,并计算各区段上述指数的加权平均值。人工合成相应的多肽片段,用多肽-酶联免疫吸附检测(多肽-ELISA)检测其与明确感染EV71的临床病患儿童血清的阳性反应与否和程度。结果根据抗原性强、亲水性强和表面性好的要求,共预测出15个可能的线性B细胞抗原决定簇位点。相应的人工合成多肽与感染EV71的临床病患儿童血清均呈现为阳性反应但程度不同,其中免疫显性最高的肽段为包含VP1氨基酸残基208~222位的VP1D。结论成功预测并用实验证实了EV71 H3-TY株衣壳蛋白VP1~VP3的优势线性B细胞抗原决定簇位点,有助于揭示EV71衣壳蛋白抗原特异性的分子基础。     

间日疟原虫传播阻断疫苗新型候选抗原Pvs48 T.B细胞表位的预测与分析

目的 预测与分析间日疟原虫传播阻断疫苗新型候选抗原Pvs48的T.B细胞表位.方法 运用SYFPEITHTI在线预测Pvs48的T细胞抗原表位,然后再利用表位数据库(IEDB)从抗原性、表面易接近性、柔韧性、亲水性、β转角5个方面在线预测Pvs48的B细胞线性抗原表位.结果 成功预测了Pvs48中的6个B细胞表位肽、7...     

人巨细胞病毒UL144基因序列分析及B细胞表位预测

目的了解引起新生儿晚期黄疸的人巨细胞病毒(HCMV)UL144基因多态性,预测UL144基因各型编码蛋白的B细胞优势表位。方法应用荧光定量PCR法检测晚期黄疸新生儿标本HCMV-DNA含量,采用巢式聚合酶链反应扩增阳性标本HCMV UL144基因开放读码框(ORF),结果进行双向DNA测序,绘制种系进化树对HCMV感染患儿UL144基因进行分型。结合亲水性参数、可及性参数、抗原性参数、柔韧性参数及二级结构方案对HCMV UL144基因编码各型蛋白的B细胞表位进行预测,参照已建立的预测方法综合评价B细胞优势表位。结果①30例晚期黄疸新生儿荧光定量PCR检测阳性,其中28例UL144基因扩增阳性。②28株UL144基因与Toledo株进行同源性比较,核苷酸水平为80.4%~99.2%,氨基酸水平为78.9%~98.8%。种系进化树分析显示感染患儿标本UL144基因可分为3个基因型,G1型7株(25%),G2型7株(25%),G3型14株(50%)。③HCMV UL144基因G1型和G2型B细胞表位均位于编码蛋白N段109-119位,G3型于氨基酸116位缺失一个谷氨酰胺,B细胞表位位于编码蛋白N段109-118位。结论①HCMV UL144基因的DNA序列呈高度多态性,但B细胞表位预测高度保守;②UL144 G3型氨基酸N段116位(Q)位点缺失可能改变该抗原表位的抗原性。     

尘螨过敏原蛋白Der p 2和Der f 2结构与抗原表位的比较研究

目的比较分析尘螨过敏原蛋白Der p 2和Der f 2的一级、二级结构并预测抗原表位。方法从网上数据库下载Der p 2和Der f 2蛋白的序列,分析比较Der p 2和Der f 2蛋白的一级、二级结构,得出Der p 2和Der f2蛋白中可能的功能位点、信号肽位置。结果 Der p 2和Der f 2蛋白都由146个氨基酸组成,含有9个潜在可能的蛋白结合位点,二级结构主要由β-折叠片组成,在其N-末端为第1-17区段为信号肽。Der p 2蛋白含有9个线性B细胞表位、2个构象B细胞表位和6个HLA II的高亲和力区域,而Der f 2蛋白含有9个线性B细胞表位、2个构象B细胞表位和5个HLA II的高亲和力区域。结论应用生物信息学方法预测和比较过敏原蛋白Der p 2和Der f 2的结构与抗原表位信息,可为进一步研究过敏原蛋白Der p 2和Der f 2的生物学功能、疫苗研究奠定基础。     

旋毛虫5日龄成虫期特异性基因的筛选与序列分析

目的　获得旋毛虫 5日龄成虫期特异性基因序列。方法　应用旋毛虫 5日龄成虫期待异性探针对 5日龄成虫cDNA文库进行杂交筛选、克隆测序及核苷酸序列数据库 (GenBank)查寻比较 ,登陆InterProScan进行基因、氨基酸序列分析。结果　利用消减杂交 (subtractedhybridization)获得的旋毛虫 5日龄成虫期特异性探针筛选 5日龄成虫cDNA文库 ,获得一个长 1 1 32bp的基因。其开放阅读框架由 1 0 30个核苷酸组成 ,编码 343个氨基酸。序列分析表明 ,该序列是一个尚未见报道的旋毛虫基因序列 ,在序列 1 1 7～ 1 2 0位氨基酸为氨基葡聚糖 (GAG)结合位点 ,在 2 7～ 86 ,1 5 3～ 32 8位氨基酸处存在Gly -X -Y胶原蛋白重复序列 ,分别编码两个胶原蛋白多肽。结论　获得旋毛虫 5日龄成虫期特异性基因 ,其编码产物为表皮胶原蛋白     

盐城地区柯萨奇病毒A组16型分离株VP1区基因分子生物信息学分析

目的 分析盐城地区柯萨奇病毒A组16型(coxsackievirus A16,CVA16)VP1区蛋白结构和B细胞表位。方法 基于盐城地区2017年CVA16分离株J837 VP1区蛋白序列,采用分子生物信息学软件预测蛋白质理化特性、亲水性、二级结构和抗原表位等。结果 盐城地区CVA16分离株VP1区编码蛋白为亲水蛋白,无信号肽,有1个跨膜螺旋区域,二级结构以无规则卷曲为主,存在7个潜在的B细胞抗原表位。结论 本文成功预测了CVA16分离株VP1区蛋白二级结构和B细胞优势表位,为CVA16疫苗研研发提供了科学依据。     

卵泡刺激素受体(FSHR)胞外区B细胞表位的优化筛选

目的:采用生物信息学技术,对前期研究获得的卵泡刺激素受体(FSHR)的B细胞表位肽段进一步筛选、优化,以获得理想的FSHR靶标抗原。方法:①利用Insight II分子模拟软件寻找FSHR与FSH相互作用的区域。②应用DNA STAR软件中的Protein模块对优化后抗原进行综合分析。③肽结合实验对优化后抗原进行免疫原性检测。结果:≥5个氨基酸片段的柔性区域位于FSHR第30-44、52-65、112-121、174-182、190-210、223-245区段。当FSHR胞外区第37位缬氨酸被赖氨酸或谷氨酸替代时,具有较好的亲水性及抗原性。而肽结合实验证实肽32-44具有更好的免疫原性。结论:FSHR胞外区肽段32-44有可能成为避孕疫苗的理想抗原。     

细粒棘球绦虫延伸因子1生物信息学分析

目的 利用生物信息学技术对细粒棘球绦虫的延伸因子1（EF-1）进行分析,探讨其诊断价值。方法 通过 Expasy系统预测EF-1的理化性质,使用DNAStar软件分析蛋白亲水性、柔性区域、抗原指数及表面可及性,利用ABCpred与IEDB软件综合预测B细胞线性抗原表位,通过DNAStar 软件预测T细胞表位,使用SOPMA软件预测二级结构,SWISS-MODEL 网站构建EF-1的三级结构,使用MEGA软件选择neighbor joining 法构建EF-1氨基酸序列的系统发育树。结果 EF-1基因序列全长1 412 bp,含有2个内含子;EF-1亲水性得分较高的区域为35~45、52~70、126~140、158~183、301~322、357~380、424~448;柔性区域为26~45、54~71、162~176、300~318、357~381、432~448;抗原性指数得分较高的区域分布与柔性区域一致;表面可及性得分较高的区域较少,主要分布在39~54、62~76、128~132、161~170、220~234、315~329、354~372、424~448;可能的B细胞线性表位的氨基酸序列为120~130、286~295、306~320、365~378;可能的优势性T细胞表位区域为34~48、164~177、222~244、280~290、321~330、396~407;EF-1的二级结构中α螺旋占32.81%、β折叠占22.54%、β转角占10.94%、无规则卷曲占33.71%;系统发育树结果表明多房棘球绦虫为一枝,其余聚于一枝,且内部形成许多梳齿状分枝。结论 得到4个可能形成B细胞表位的区域、6个优势性T细胞表位区域,EF-1具有较高的保守性,可作为免疫诊断和药物治疗靶点。     

西尼罗病毒特异性抗原片段筛选及ELISA方法的研究

目的筛选西尼罗病毒特异抗原片段,并建立其ELISA快检方法。方法参考亲水性、抗原性、可塑性、表面可及性及二级结构信息,对西尼罗病毒抗原表位进行系统分析,预测得分值较高的抗原区域经原核表达、Western blot筛选及亲和层析纯化后,包被ELISA微孔板,对ELISA反应条件进行系统优化,建立其ELISA快检方法。结果预测获病毒特异性抗原表位29个,对其中11段进行了表达,经筛选,获得西尼罗病毒特异抗原片段及西尼罗与乙型脑炎病毒共同抗原片段各一段。利用西尼罗病毒特异抗原片段WnAg16建立了检测西尼罗病毒抗体的ELISA方法,与所试相近病毒无交叉反应,S/N比值均在23以上,对鼠抗西尼罗病毒多抗的检出下限达1∶204 800。结论利用特异性抗原初步建立了检测西尼罗病毒抗体的ELISA方法。     

麻疹病毒血凝素蛋白抗原表位的预测与分析

目的 探讨麻疹病毒(MeV)流行株血凝素蛋白(H)抗原表位上氨基酸(aa)变异对病毒抗原性的可能影响。方法 利用生物信息学软件预测MeV H蛋白上B细胞线性表位,设计并合成来源于疫苗株和流行株表位以及同一区域非表位上的多肽对。间接ELISA法检测合成多肽的免疫原性,并制备多肽免疫血清。采用交叉ELISA法分析两条多肽间的抗原性差异,计算抗原比。结果 合成的多肽均能与MeV免疫血清结合,其中设计在表位区的多肽对CW23/CW22(273～282 aa)结合能力最强,而非表位区多肽对CW150/CW151(418～427 aa)结合能力最弱。多肽对中来源不同两条多肽间抗原性差异较大,其中CW23(疫苗株来源)与CW22(流行株来源)间抗原比为16,CW123(疫苗株来源)与CW124(流行株来源)(236～246 aa)间的抗原比为2.877±0.583。非表位多肽对中,CW125与CW126(356～364 aa)间抗原比为1.631±0.481,而CW150与CW151间抗原比为10.367±1.617。结论 麻疹流行株上仍存在保守的抗原表位,但预测的抗原表位及非表位区上的部分aa变异导致疫苗株与流行株间抗原性存在差异。     

黄热病毒特异性抗原片段的筛选与鉴定

目的通过系统的生物信息学分析和实验验证,筛选黄热病毒的特异抗原片段,为免疫诊断试剂的研制奠定基础。方法分别利用DNAStar及ANTHEPROT软件对黄热病毒蛋白进行分析,参考亲水性、抗原性、可塑性、表面可及性及二级结构信息,对黄热病毒可能的共有及特异性抗原表位进行系统的预测分析,分析其在不同毒株中的保守性,并对预测得分值较高的抗原区域进行RT-PCR扩增,利用pMal-c2x原核表达系统进行原核表达,Western blot验证其免疫学反应原性,检测阳性抗原片段经亲和纯化后,包被ELISA微孔板,进一步验证其免疫学反应特异性及检测敏感性。结果其中27段抗原片段获高效表达,经Western blot筛选及ELISA进一步验证,原核表达抗原片段YFV22表现良好特异抗,可检测低至1∶12 800倍稀释的黄热病毒多克隆抗体,与所试其他参考病毒多克隆抗体无交叉反应。结论经系统筛选、验证,获黄热病毒特异性抗原片段1段,为其免疫学诊断试剂的研制奠定了基础。     

Characterization of sequence variations in immunodominant regions of the HBV-nucleocapsid protein as a prerequisite for the development of an epitope-based vaccine

BACKGROUND/AIMS: In hepatitis B virus infection, viral elimination is dependent on an efficient antiviral T cell response which is not detectable in chronic hepatitis B. Therefore, new therapeutic concepts focus on T cell activation, such as epitope-based T cell-targeted vaccines. However, with the development of peptide-based vaccines in mind, viral mutations frequently described in hepatitis B within known immunodominant helper epitopes may have an influence on peptide selection. METHODS: Mutant peptides within immunodominant epitopes (aa 1-20, aa 91-105, and aa 143-157) at position 12, 14, 93, 97, 147, 151, 153, and 155 were tested with peripheral blood mononuclear and specific clone cells for their ability to induce proliferation, produce cytokines, induce T cell receptor down-regulation or antagonize wild-type activity of the hepatitis B core antigen-specific CD4+ T cell clones. RESULTS: Five variants could not induce T cell proliferation or cytokine production when the variants were presented alone. Coincubation with wild-type epitopes leads to T cell activation showing that the variants do not act as T cell receptor antagonists for hepatitis B virus-specific CD4+ T cells. In contrast, five other variants and wild-type peptides stimulated CD4+ T cell proliferation and production of Th1 cytokines. CONCLUSIONS: Our data demonstrate that frequently occurring mutations within immunodominant epitopes have rather a nonstimulatory than a strengthening effect and thus should not included in a vaccine.