田鼠巴贝虫可溶性虫体蛋白的质谱鉴定及生物信息学分析

目的利用蛋白质组学及生物信息学方法对田鼠巴贝虫可溶性虫体蛋白进行分析。方法取田鼠巴贝虫阳性全血腹腔接种BALB/c小鼠,构建感染小鼠模型。取感染高峰期小鼠染虫血分离红细胞,Percoll密度梯度离心法富集田鼠巴贝虫虫体,冻融及超声法获得可溶性虫体蛋白。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)鉴定虫体蛋白相对分子质量分布,将含有可溶性虫体蛋白的凝胶按相对分子质量分为2个样品,采用电喷雾质谱鉴定法进行质谱鉴定。采集质谱鉴定数据,搜索Uniprot KB数据库中的巴贝虫、田鼠巴贝虫RI株和恶性疟原虫蛋白数据库。将鉴定到的蛋白与NCBI nr数据库中的蛋白序列进行比对,利用Blast2GO(Version2.8.0)中的Mapping功能对所有定量到的蛋白比对序列所关联的GO功能条目进行提取,用GO注释将鉴定到的虫体蛋白进行生物过程、分子功能和细胞组分分析。利用KAAS将目标蛋白序列与KEGG GENES数据库中的巴贝虫蛋白序列进行比对,通过同源/相似蛋白的KO号注释到相关KEGG通路上。结果Percoll梯度离心法获得富集后的田鼠巴贝虫虫体,通过冻融及超声法获得可溶性虫体蛋白,经SDS-PAGE鉴定发现有5条主带及7条次带。经质谱鉴定并与巴贝虫、田鼠巴贝虫RI株和恶性疟原虫蛋白数据库比对,分别鉴定到757、600和138个蛋白,其中独特肽段为2及以上的蛋白分别为368、375和12个。进一步分析发现,独特肽段数较多的蛋白为表面抗原或分泌抗原类蛋白、蛋白酶类、热休克家族蛋白及棒状体相关蛋白等。生物信息学分析,田鼠巴贝虫可溶性虫体蛋白按参与的生物过程共获得876条注释,按分子功能共获得219条注释,按细胞组分结果显示,共获得146条注释。通过同源/相似蛋白的KEGG注释,共提取到与可溶性虫体蛋白序列相关的172条KEGG信号/代谢通路。结论利用质谱鉴定及生物信息学方法分析田鼠巴贝虫可溶性虫体蛋白主要含有分泌蛋白、蛋白酶类和HSP家族成员蛋白。