目的:通過生物信息學方法對Netrin-1蛋白的結構和功能進行全面的預測分析,從而為癌癥發(fā)病機制及治療提供理論依據。方法:利用ProtParam、Genecards、STRING等數據庫對Netrin-1蛋白的序列同源性、亞細胞定位、理化性質、空間結構及蛋白質相互作用網絡及表達譜進行綜合分析。結果:人Netrin-1蛋白由604個氨基酸組成,在進化過程中高度保守,屬于Laminin_N超家族和NTR_like超家族,是一種親水、不穩(wěn)定的分泌蛋白。該蛋白主要二級結構為無規(guī)卷曲,存在較多潛在的磷酸化、乙酰化位點,其互作蛋白有DCC、UNC5H家族、FYN、BCAR1、MAP1B等,在結腸癌、乳腺癌、前列腺癌等實體腫瘤中表達較高。結論:綜合Netrin-1蛋白的結構、功能信息,提示其可能通過調節(jié)多種腫瘤相關信號通路促進腫瘤惡性進展。 

【文章來源】：現代腫瘤醫(yī)學. 2019,27(09)

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【部分圖文】：

人Netrin－1蛋白的親水性/疏水性分析Fig．1Hydrophilicity/hydrophobicityanalysisofhumanNetrin－1protein

?潿?Ne-trin－1蛋白的3維結構分析(圖4A)可以看出，Netrin－1的結構為頭對柄排列，其中球形N末端結構域VI形成頭部，并且三個連續(xù)桿狀LE結構域構成莖。VI(藍灰)、V－1(淺黃)、V－2(棕黃)和V－3(橙紅)的顏色相應地被著色［19］。通過使用Ｒosetta比較模型軟件，我們也初步預測了Netrin－1NTＲ區(qū)的三維結構(圖4B)［20］。圖1人Netrin－1蛋白的親水性/疏水性分析Fig．1Hydrophilicity/hydrophobicityanalysisofhumanNetrin－1protein圖2人Netrin－1蛋白的亞細胞定位Fig．2SubcellularlocalizationofhumanNetrin－1protein圖3人Netrin－1蛋白二級結構預測Fig．3SecondarystructurepredictionofhumanNetrin－1protein2．5人Netrin－1蛋白基本結構分析Uniprot網站分析提示人Netrin－1是由N－端VI結構域，三個層粘連蛋白型表皮生長因子(LE)重復序列(V－1、V－2和V－3)和帶正電荷的C－端NTＲ結構域構成。其中VI區(qū)包含第47～284位的氨基酸，V－1包含第285～340位的氨基酸，V－2包含第341～403位的氨基酸，V－3包含第404～453位的氨基酸，NTＲ區(qū)包含第472～601位的氨基酸(圖5)。NCBIConservedDomain數據庫中CD－search(ht-tps://www．ncbi．nlm．nih．gov/Structure/cdd/wrpsb．cgi)的預測Netrin－1蛋白屬于Laminin_N超家族和NTＲ_like超家族(圖6)。而其保守結構域與V－1、V－2、V－3結構域相對應，提示它們在功能上具有重要的意義。2．6人Netrin－1蛋白的同源序列對比與進化關系分析從Uniprot?

圖7Netrin－1蛋白同源序列比對Fig．7HomologoussequencealignmentofNetrin－1protein圖8人Netrin－1蛋白的系統(tǒng)進化樹Fig．8ThephylogenetictreeofhumanNetrin－1protein2．9人Netrin－1相互作用蛋白預測分析使用STＲING網站對蛋白質相互作用預測，得到了如圖11所示的蛋白質相互作用網絡，該網絡中標注了所能預測的與人Netrin－1蛋白相互作用密切的蛋白。蛋白與蛋白之間的距離越近，score越高說明它們之間的關系越密切，某蛋白發(fā)出的直線越多則說明該蛋白在網絡中越重要。從圖11中可以看出Netrin－1與UNC5A(Unc－5NetrinreceptorA)、UNC5B(Unc－5NetrinreceptorB)、UNC5C(Unc－5Netrinre-ceptorC)、UNC5D(Unc－5NetrinreceptorD)、DCC(deletedincolorectalcarcinoma)、NEO1(Neogenin1)、DSCAM(DScellad-hesionmolecule)(紅色)已被實驗證明與Netrin－1蛋白相互結合(實線)。而FYN(FYNproto－oncogene，Srcfamilytyro-sinekinase)、BCAＲ1(breastcanceranti－estrogenresistance1)、MAP1B(microtubuleassociatedprotein1B)未被實驗證明與Netrin－1直接結合(虛線)，它們的亞細胞定位主要在細胞質中。其中FYN與BCAＲ1(綠色)為一簇，MAP1B(藍色)為另一簇。2．10人Netrin－1蛋白表達譜分析THEHUMANPＲOTEINATLAS數據庫顯示了人Netrin－1蛋白在44個不同正常組織中的表達(圖12A)，按照由高表達到低表達的順序排列，從圖中可以發(fā)現Netrin－1蛋白在人結腸、膀胱等組織中中等表達，在肺等組織中低表達，在前列腺、乳腺、肝等組織中幾乎無


本文編號：3069231