目的獲取結(jié)核分枝桿菌(H37Rv)的pe_pgrs47基因序列以及編碼蛋白PE_PGRS47的氨基酸序列,對PE_PGRS47蛋白結(jié)構(gòu)以及抗原表位進行預(yù)測。方法采用ORF Finger工具對pe_pgrs47基因的開放閱讀框進行分析;利用Expasy PortParam,SignalP 4.0Server,SOPMA以及SWISS-MODEL等軟件和工具分析PE_PGRS47蛋白的生物信息學特征。結(jié)果結(jié)核分枝桿菌(H37Rv)的pe_pgrs47基因GC含量較高,為74.8%,預(yù)測其有5個開放閱讀框;PE_PGRS47蛋白由525個氨基酸構(gòu)成,pl為4.40,屬于穩(wěn)定、疏水性蛋白,含有兩個絲氨酸磷酸化位點;二級結(jié)構(gòu)中無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)所占比例較高,為51.05%,預(yù)測含有一個結(jié)構(gòu)域,19個B細胞抗原表位,11個限制性CTL表位和16個輔助性T細胞表位。結(jié)論 PE_PGRS47蛋白含有一個保守的結(jié)構(gòu)域,其結(jié)構(gòu)域可能與其抑制細胞自噬的功能密切相關(guān),預(yù)測其含有豐富的T、B細胞抗原表位,為研究PE_PGRS47蛋白的功能奠定了基礎(chǔ)。
【部分圖文】：

個大家族，研究發(fā)現(xiàn)其與ＭＴＢ的發(fā)病機制和毒力有關(guān)［７－８］。該蛋白家族可分為ＰＥ和ＰＥ＿ＰＧＲＳ兩個亞家族，ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白是ＰＥ＿ＰＧＲＳ家族成員，是ＭＴＢ入侵巨噬細胞后ＭＴＢ上調(diào)表達的蛋白之一，是由細菌分泌產(chǎn)生的與自噬功能密切相關(guān)的蛋白質(zhì)。用噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)法構(gòu)建的ｐｅ－ｐｇｒｓ４７基因缺失Ｈ３７Ｒｖ突變株感染巨噬細胞后可觀察到ＬＣ３－Ｉ向ＬＣ３－ＩＩ轉(zhuǎn)化的增加，以及細胞內(nèi)細菌與ＬＣ３點狀結(jié)構(gòu)的共定位增加，電鏡觀察ｐｅ－ｐｇｒｓ４７缺失的Ｈ３７Ｒｖ突變株感染的巨噬細胞中出現(xiàn)與自噬吞噬相關(guān)雙層膜包裹的ＭＴＢ，表明ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７在預(yù)防含有ＭＴＢ的自噬體的形成中起重要作用［９－１０］，但具體靶向機制尚不明確。本實驗利用生物信息學方法分析ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白的基本理化特性及結(jié)構(gòu)為其靶向機制的研究奠定基礎(chǔ)。材料與方法１蛋白及其編碼基因信息的獲取ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白在ＮＣＢＩ數(shù)據(jù)庫中登錄號為：ＣＣＰ４５５４０．１，由５２５個氨基酸構(gòu)成，其氨基酸序列為：ＭＳＦＶＩＡＡＰＥＦＬＴＡＡＡＭＤＬＡＳＩＧＳＴＶＳＡＡＳＡＡＡＳＡＰＴＶＡＩＬＡＡＧＡＤＥＶＳＩＡＶＡＡＬＦＧＭＨＧＱＡＹＱＡＬＳＶＱＡＳＡＦＨＱＱＦＶＱＡＬＴＡＧＡＹＳＹＡＳＡＥＡＡＡＶＴＰＬＱＱＬＶＤＶＩＮＡＰＦＲＳＡＬＧＲＰＬＩＧＮＧＡＮＧＫＰＧＴＧＱＤＧＧＡＧＧＬＬＹＧＳＧＧＮＧＧＳＧＬＡＧＳＧＱＫＧＧＮＧＧＡＡＧＬＦＧＮＧＧＡＧＧＡＧＡＳＮＱＡＧＮＧＧＡＧＧＮＧＧＡＧＧＬＩＷＧＴＡＧＴＧＧＮ

２ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白的一般理化性質(zhì)２．１分子式及氨基酸構(gòu)成ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白分子式為Ｃ１８６６Ｈ２８６５Ｎ５８７Ｏ６６２Ｓ３，理論相對分子質(zhì)量（Ｍｒ）為４４．１７９９６０×１０３，由Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ等５種元素共５９８３個原子構(gòu)成。ＰｏｒｔＰａｒａｍ軟件分析ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白由５２５個氨基酸構(gòu)成，包含１９種氨基酸，其中甘氨酸２１３個，占４０．６％；丙氨酸８８個，占１６．８％。其余氨基酸含量均在１０％以下，其中色氨酸２個，占０．４％。２．２等電點ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白中攜帶負電荷的殘基總數(shù)為２１，正電荷的殘基總數(shù)為８，其理論等電點為４．４０。２．３不穩(wěn)定指數(shù)及親疏水性ＰｏｒｔＰａｒａｍ及ＰｒｏｔＳｃａｌｅ軟件分析ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白不穩(wěn)定系數(shù)為１６．９７，半衰期為３０ｈ，其不穩(wěn)定指數(shù)低于閾值４０，可將其定義為穩(wěn)定蛋白質(zhì)；脂肪族系數(shù)為５８．６３，５１位氨基酸的疏水性得分最高為２．６７８，在４４２位氨基酸的親水性得分最高為－２．１６７，平均親水指數(shù)為０．１５，為疏水性蛋白。ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白氨基酸殘基的親疏水性結(jié)果見圖２。其中正值代表為該氨基酸疏水，負值則表示該氨基酸親水。圖２ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白的親疏水性分析Ｆｉｇ．２ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙａｎｄｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙｏｆＰＥ＿ＰＧＲＳ４７ｐｒｏｔｅｉｎ２．４翻譯后修

圖４ＴＭＨＭＭＳｅｒｖｅｒｖ．２．０中ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白跨膜區(qū)預(yù)測Ｆｉｇ．４ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｄｏｍａｉｎｓｏｆＰＥ＿ＰＧＲＳ４７ｐｒｏｔｅｉｎｉｎＴＭＨＭＭＳｅｒｖｅｒｖ．２．０圖５ＳｉｇｎａｌＰ４．０Ｓｅｒｖｅｒ中ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白信號肽預(yù)測Ｆｉｇ．５ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｓｉｇｎａｌｐｅｐｔｉｄｅｏｆＰＥ＿ＰＧＲＳ４７ｐｒｏｔｅｉｎｉｎＳｉｇｎａｌＰ４．０Ｓｅｒｖｅｒ３二級結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)域預(yù)測ＳＯＰＭＡ在線分析軟件預(yù)測ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白含有α－螺旋（Ｈｈ）９０個，占１７．１４％；β－折疊（Ｅｅ）有１２１個，占２３．０５％；β－轉(zhuǎn)角（Ｔｔ）４６個，占８．７６％；無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)（Ｃｃ）２６８個，占５１．０５％（圖６）。利用ＢＬＡＳＴ分析對ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白進行結(jié)構(gòu)域和結(jié)構(gòu)域的三維預(yù)測，結(jié)果見圖７。ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白含有一個結(jié)構(gòu)域，屬于ＰＥ家族。圖６ＳＯＰＭＡ分析軟件中ＰＥ＿ＰＧＲＳ４７蛋白的二級結(jié)構(gòu)預(yù)測Ｆｉｇ．６ＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＥ＿ＰＧＲＳ４７ｐｒｏｔｅｉｎｉｎＳＯＰＭＡ·４７·中國病原生物學雜志ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰａｔｈｏｇｅｎＢｉｏｌｏｇｙ２０１９年１月第１４卷第１期Ｊａｎ．２０１９，Ｖｏｌ．１４，Ｎｏ．１
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本文編號：2864621