林妙順+陳成果+黃淑玲
摘 要 牛皰疹病毒Ⅰ型( bovine herpesvirus-1,BHV-1)是牛的一種重要病原,可引起牛嚴(yán)重的呼吸道感染、結(jié)膜炎、腦炎、產(chǎn)奶量下降、子宮炎、腸炎、傳染性膿皰性外陰陰道炎和流產(chǎn)等。以GenBank中編號為U06934.1的BHV-1 gE基因為材料分析其生物信息學(xué),以預(yù)測其蛋白主要抗原表位,有助于建立相應(yīng)的實驗?zāi)P汀?/p>
關(guān)鍵詞 BHV-1 gE基因;生物信息學(xué)分析;抗原表位
中圖分類號:Q517 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-890X(2014)21--02
1 材料與方法
1.1 BHV-1 gE編碼蛋白氨基酸序列
以GenBank中編號為U06934.1的Bovine Herpesvirus 1 (type 1.1) FM glycoprotein gE,complete cds基因為材料。
1.2 gE的跨膜區(qū)預(yù)測
采用DAS服務(wù)器(Cserzo M. et al,1997)(http://www.sbc.su.se/miklos/DAS/),將氨基酸序列輸入工作區(qū)預(yù)測跨膜區(qū)。
1.3 gE蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
用SOPMA服務(wù)器(Geourjon,C. et al,1995)(http://npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html)預(yù)測gE蛋白的二級結(jié)構(gòu)。
1.4 gE蛋白親水性、可及性、極性及柔韌性參數(shù)預(yù)測
采用Hopp&Woods親水性參數(shù)(Hopp TP et al,1981)、Janin可及性參數(shù)(Jaint,1979)、Zimmerman極性參數(shù)(Zimmerman JM et al,1968)及柔韌性參數(shù)預(yù)測(http://www.expasy.org/cgi-bin/protscale.pl)。
1.5 gE蛋白抗原位點的預(yù)測
采用Antigenic Propensity服務(wù)器(Kolaskar AS et al.,F(xiàn)EBS,276,172 1990)(http://www.imtech.res.in/raghava/bcepred/bcepred_submission.htm(l)預(yù)測其抗原位點。
2 結(jié)果
2.1 gE蛋白的跨膜區(qū)預(yù)測
采用DAS服務(wù)器gE分析,gE蛋白跨膜域位置跨膜區(qū)位于14-23、360-363、423-444殘基位置之間。
2.2 gE蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測
二級結(jié)構(gòu)上α-螺旋 (Hh) 106 個占18.43%、伸張結(jié)構(gòu)(β-片層)(Ee)119個占20.70%、β-轉(zhuǎn)角(Tt) 16 個占2.78%、無規(guī)卷曲 (Cc) 334個占58.09%,β-轉(zhuǎn)角趨向于突出到蛋白表面,在多肽及蛋白中易作識別位點。
2.3 gE蛋白親水性、可及性、極性及柔韌性參數(shù)預(yù)測
采用Janin可及性參數(shù)、Zimmerman極性參數(shù)、Hopp&Woods親水性參數(shù)對gE蛋白預(yù)測,gE蛋白 Janin可及性參數(shù)在第427-440個殘基達到最大值,gE蛋白 Hopp&Woods親水性參數(shù)422~430個殘基達到最大值
2.4 gE蛋白抗原位點的預(yù)測
采用Antigenic Propensity服務(wù)器預(yù)測gE蛋白抗原位點結(jié)果如下(下劃線區(qū)域都是該蛋白質(zhì)的潛在抗原表位)。
1MQPTAPPRRRLLPLLLPQLLLFGLMAEAKPATETPGSASVDTVFTARAGAPVFLPGPAARPDVRAVRGWSVLAGACSPPVPEPVCLDDRECFTDVALDAACLRTARVAPLAIAELAERPDSTGDKEFVLADPHVSAQLGRNATGVLIAAAAEEDGGVYFLYDRLIGDAGDEETQLALTLQVATAGAQGAARDEEREPATGPTPGPPPHRTTTRAPPRRHGARFRVLPYHSHVYTPGDSFLLSVRLQSEFFDEAPFSASIDWYFLRTAGDCALIRIYETCIFHPEAPACLHPADAQCSFASPYRSETVYSRLYEQCRPDPAGRWPHECEGAAYAAPVAHLRPANNSVDLVFDDAPAAASGLYVFVLQYNGHVEAWDYSLVVTSDRLVRAVTDHTRPEAAAADAPEPGPPLTSEPAGAPTGPAPWLVVLVGALGLAGLVGIAALAVRVCARRASQKRTYDILNPFGPVYTSLPTNEPLDVVVPVSDDEFSLDEDSFVDDDSDDDGPASNPPADAYDLAGAPEPTSGFARAPANGTRSSRSGFKVWFRDPLEDDAAPARTPAAPDYTVVAARLKSILR575
2.5 綜合分析
將各種參數(shù)和方法預(yù)測的可能有抗原表位的肽段綜合分析,從表中可以發(fā)現(xiàn),應(yīng)用不同的預(yù)測方法,其預(yù)測的抗原表位的個數(shù)和抗原表位可能出現(xiàn)的肽段有所不同,其中在第427個氨基酸序列片段達到最大值,但氨基酸序列片段420至480則顯示多種預(yù)測方法基本一致,具有較好的親水性、可及性、極性及柔韌性,gE基因分子以β-轉(zhuǎn)角(2.78%)出現(xiàn)的區(qū)域較少,α-螺旋(18.43%)較多蛋白結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。因此,B細(xì)胞表位可能在此兩片段或它們附近。
3 結(jié)語
牛傳染性鼻氣管炎(Infectious bovine rhinotracheitis,IBR)是由牛傳染性鼻氣管炎病毒( IBRV) 引起牛的一種急性、熱性、接觸性傳染病,以高熱、呼吸困難、鼻炎、鼻竇炎和上呼吸道炎癥為主要特征。又稱牛皰疹病毒Ⅰ型( bovine herpesvirus-1,BHV-1),IBRV屬于皰疹病毒科(Herpesviridae)、皰疹病毒甲亞科(Alphaherpesvirinae),水痘病毒屬(Varicellovirus),是牛的一種重要病原。
在機體內(nèi),疏水性殘基一般埋在蛋白內(nèi)部,而親水性殘基位于表面,因此蛋白的親水部位與蛋白的抗原位點有密切的聯(lián)系,最高親水性區(qū)域常位于抗原決定簇內(nèi)部或其附近。根據(jù)親水性參數(shù)、可及性參數(shù)、柔韌性參數(shù)以及二級結(jié)構(gòu)預(yù)測等綜合考慮,BHV-1病毒的抗原表位大部分位于氨基酸殘基420-480等區(qū)域內(nèi)或其附近。
本實驗通過對BHV-1 gE基因的氨基酸序列生物學(xué)分析,為下一步實驗的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯:趙中正)endprint