俱 雄，黨亞鋒，劉 祥，丁 銳，陳 琛，馮自立，張辰露

(1.陜西理工大學中德天然產(chǎn)物研究所，陜西 漢中 723001； 2.漢中市食品藥品檢驗檢測中心, 陜西 漢中 723000；3.陜西省天麻山茱萸工程技術研究中心，陜西 漢中 723001)

大腸桿菌外膜蛋白OmpC的生物信息學分析及表位多肽疫苗的重組預測

俱 雄1，3，黨亞鋒1，2，劉 祥1,3，丁 銳1,3，陳 琛1,3，馮自立1,3，張辰露1,3

(1.陜西理工大學中德天然產(chǎn)物研究所，陜西 漢中 723001； 2.漢中市食品藥品檢驗檢測中心, 陜西 漢中 723000；3.陜西省天麻山茱萸工程技術研究中心，陜西 漢中 723001)

為設計大腸桿菌外膜蛋白OmpC的表位多肽重組疫苗，進一步提高OmpC蛋白的免疫效果，通過生物信息學軟件對OmpC蛋白的進化關系、高級結構與細胞表位進行分析。結果表明，大腸桿菌、沙門傷寒菌 、肺炎克雷伯菌，這3種細菌具有較高同源性，OmpC蛋白可能對這3種菌株的感染起到交叉免疫保護作用。OmpC為親水性蛋白，1～21位氨基酸為信號肽位置，無跨膜結構并定位于細胞膜外；OmpC二級結構中含無規(guī)則卷曲43.05%，a-螺旋16.08 %，β-轉(zhuǎn)角0 %，β-片層40.87 %。OmpC蛋白可能存在5個優(yōu)勢B細胞表位，1個CTL表位，1個Th細胞表位；并重組拼接獲得抗原性較好的OmpC蛋白表位多肽。

大腸桿菌；OmpC蛋白；表位疫苗；抗原分析

大腸桿菌為革蘭氏陰性菌，廣泛存在于自然界中，可經(jīng)口腔進入消化道，感染人類和動物腸道，導致腹瀉和敗血癥[1]，是一種重要的人畜共患病源菌[3]。尤其是大腸桿菌誘發(fā)的奶牛乳房炎[2]，嚴重影響奶制品質(zhì)量，給奶制品業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失。目前，針對大腸桿菌感染的防治主要是利用抗生素，伴隨著抗生素的大量使用，難免導致藥物殘留影響奶制品品質(zhì)，以及耐藥菌株的產(chǎn)生[4-5]。因此，有必要提出一種新的方法治療大腸桿菌疾病。研究發(fā)現(xiàn)大腸桿菌抗原性較好的蛋白主要有OmpC蛋白[6]、OmpA蛋白[7]、OmpT蛋白[8]、OmpF蛋白[9]、OmpW蛋白[10]等，尤其是OmpC蛋白具有很好的免疫保護作用，可以激發(fā)機體的體液免疫和細胞免疫，能有效抵抗大腸桿菌對機體的感染[11]，是一種很好的候選疫苗蛋白。本研究通過生物信息學方法，對大腸桿菌OmpC蛋白進行進化關系、理化性質(zhì)、高級結構，以及細胞表位進行分析，并設計重組表位多肽疫苗，以期進一步提高OmpC蛋白的免疫作用，為OmpC表位疫苗的研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

大腸桿菌OmpC氨基酸序列來源于NCBI網(wǎng)站公布，登陸號: ADU34074.2，序列如下：MKVKVLSLLVPALLVAGAANAAEVYNKDGNKLDLYGKVD-GLHYFSDDKSVDGDQTYMRLGFKGETQVTDQLTG-YGQWEYQIQGNSAENENNSWTRVAFAGLKFQDV-GSFDYGRNYGVVYDVTSWTDVLPEFGGDTYGSDNFMQQRGNGFATYRNTDFFGLVDGLNFAVQYQGK-NGSVSGEGMTNNGRDALRQNGDGVGGSITYDYEGFGIGGAISSSKRTDAQNTAAYIGNGDRAETYTGGL-KYDANNIYLAAQYTQTYNATRVGSLGWANKAQN-FEAVAQYQFDFGLRPSVAYLQSKGKNLGTIGTRNYDDEDILKYVDVGATYYFNKNMSTYVDYKINLLDD-NQFTRDAGINTDNIVALGLVYQF。

1.2 方法

1.2.1 進化關系分析 依據(jù)NCBI網(wǎng)站公布的不同菌株OmpC蛋白序列，利用DNAMAN軟件進行同源性分析，并采用MEGA軟件構建不同菌株的系統(tǒng)進化樹。

1.2.2 理化性質(zhì)分析 采用ProtParam軟件對大腸桿菌OmpC蛋白進行親水性、等電點、氨基酸數(shù)、穩(wěn)定性、半衰期進行預測分析，利用ProtScale analysis獲得親水性圖譜。

1.2.3 信號肽、跨膜結構分析 利用Signal P 4.1和TMHMM v. 2.0軟件分別對OmpC進行信號肽和跨膜結構預測。

1.2.4 二級、三級結構預測 通過SOPMA和SWISS在線預測軟件，對大腸桿菌OmpC蛋白分別進行二級、三級結構預測。

1.2.5 蛋白相互作用網(wǎng)絡分析 采用String蛋白相互作用預測網(wǎng)站，預測大腸桿菌OmpC與其他蛋白的相互作用關系網(wǎng)絡。

1.2.6 細胞表位分析 利用BepiPred 1.0b和ABCpred 2種方法對大腸桿菌OmpC蛋白進行B細胞表位預測，綜合2種方法的共同序列，獲得B細胞表位肽段。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡法ComPred和Peptide對大腸桿菌OmpC分別進行CTL表位、Th表位預測。

1.2.7 串聯(lián)表位重組 將預測獲得的B/T細胞表位按照B細胞表位、CTL細胞表位及Th細胞表位順序進行編號，各個表位間以4個甘氨酸(GGGG)進行柔性分割，然后利用DNAstar軟件對獲得的B/T表位肽段進行不同排列組合優(yōu)化，找出抗原性好的排列組合作為最終的重組表位多肽。

2 結果與分析

2.1 大腸桿菌OmpC蛋白進化關系分析

通過DNAMAN軟件對不同菌株的OmpC蛋白進行同源性分析(如圖1)，發(fā)現(xiàn)大腸桿菌、沙門傷寒菌、肺炎克雷伯菌3種菌株的親緣關系更近。利用MEGA軟件構建系統(tǒng)進化樹(如圖2)，可見大腸桿菌、沙門傷寒菌 、肺炎克雷伯菌進化距離都小于0.1，親緣關系相對于其他菌株更近。因而，大腸桿菌、沙門傷寒菌 、肺炎克雷伯菌這3種細菌的OmpC蛋白序列具有較高同源性，其產(chǎn)生的抗體可能對這3種菌株的感染起到交叉免疫保護作用。

2.2 大腸桿菌OmpC理化性質(zhì)分析

通過ProtParam在線預測軟件對OmpC進行理化性質(zhì)預測。結果發(fā)現(xiàn)OmpC相對分子質(zhì)量為40 371.1，等電點4.58，半衰期均為30 h，脂肪族系數(shù)67.77；蛋白穩(wěn)定系數(shù)12.26，為穩(wěn)定蛋白；平均疏水性均-0.511，為親水性蛋白(圖3)。

2.3 大腸桿菌OmpC信號肽及跨膜結構預測

采用Signal P 4.1軟件對OmpC進行信號肽預測(圖4)，結果顯示1～21多肽可能為信號肽序列(圖4-A)。通過TMHMM v. 2.0軟件進行跨膜結構預測，發(fā)現(xiàn)OmpC位于細胞膜外；1～23位氨基酸跨膜結構可信度值為0.26；而1～21位為信號肽序列，可能被剪切。因此可推測出OmpC無跨膜結構。

圖1 OmpC蛋白氨基酸序列同源性分析Fig.1 Homology analysis for amino acid sequence of OmpC

圖2 大腸桿菌OmpC系統(tǒng)進化樹Fig.2 Phylogenetic tree of E.coli OmpC protein

圖3 大腸桿菌OmpC蛋白親水性分析Fig.3 Hydrophilcity analysis of E.coli OmpC protein

2.4 大腸桿菌OmpC蛋白二級、三級結構預測

大腸桿菌OmpC蛋白二級結構預測采用SOPMA方法，預測可信度為82%， a-螺旋氨基酸所占比例為16.08 %，β-轉(zhuǎn)角為0.00%，無規(guī)則卷曲為43.05 %，β-片層為40.87 %(圖5)，表明OmpC蛋白大部分氨基酸序列呈無規(guī)則卷曲狀態(tài)，為細胞表位的產(chǎn)生奠定基礎。

通過SWISS在線預測軟件對大腸桿菌OmpC三維結構進行分析(圖6-A)，模型覆蓋率為100%，波形圖穩(wěn)定，可靠性較高(圖6-B)。結果發(fā)現(xiàn)OmpC三維結構與二級結構具有一致性。

圖4 大腸桿菌OmpC信號肽及跨膜區(qū)的預測Fig.4 The prediction of signal peptide and transmembrane structure of E.coli OmpC protein

c：無規(guī)則卷曲；e：β-片層；h：α-螺旋； t：β-轉(zhuǎn)角c: Random coil; e: Extended strand; h: Alpha helix; t: Beta turn

圖6 大腸桿菌OmpC三級結構預測Fig.6 Tertiary structure prediction of E.coli OmpC protein

2.5 大腸桿菌OmpC蛋白作用網(wǎng)絡分析

通過String方法對大腸桿菌OmpC進行預測，結果如圖7所示。10種蛋白與大腸桿菌OmpC存在相互作用，其中DegP蛋白、OmpA蛋白及OmpR蛋白與OmpC蛋白作用更為緊密。

圖7 大腸桿菌OmpC相互作用蛋白預測Fig.7 Protein-protein interaction prediction of E.coli OmpC protein

2.6 大腸桿菌OmpC蛋白B細胞表位預測

通過BepiPred 1.0b方法預測大腸桿菌OmpC蛋白B細胞表位(表1)。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡ABCpred方法，對大腸桿菌OmpC進行B細胞表位預測(表2)。綜合2種方案的共同表位序列，最終獲得OmpC蛋白B細胞優(yōu)勢表位區(qū)段為：74-90，129-144，146-152，178-194，213-227。

2.7 大腸桿菌 OmpC蛋白T細胞表位預測

2.7.1 OmpC蛋白CTL表位預測 通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡法軟件ComPred對大腸桿菌OmpC進行CTL表位預測，選用HLA-A2，HLA-A*0201，HLA-A*0202，HLA-A*0203，HLA-A*0205 不同結合肽類型(表3)。綜合共同序列分析，獲得OmpC的CTL表位為291-299的GLRPSLAYL。

2.7.2 OmpC蛋白Th表位預測 使用軟件Peptide對大腸桿菌OmpC進行Th表位預測，選用DRB1-0101、DRB1-0102、DRB1-0301 3種不同多肽類型，結果如表4所示。綜合共有肽段，分析獲得OmpC的Th表位為212-220的FGIGGAISS。

表1 BepiPred 1.0b預測大腸桿菌 OmpC 蛋白 B 細胞表位的肽段位置Table 1 B cellepitopes for E.coli OmpC protein by BepiPred 1.0b method

表2 ABCpred預測大腸桿菌OmpC蛋白B細胞表位的肽段位置Table 2 B cellepitopes for E.coli OmpC protein by ABCpred method

表3 大腸桿菌OmpC CTL表位預測Table 3 The CTL epitope prediction of OmpC in E.coli

2.8 大腸桿菌串聯(lián)表位的重組

對獲得B/T細胞表位進行順序編號，表位間加入4個甘氨酸(GGGG)作為柔性片段，通過DNAStar軟件優(yōu)化不同排列組合，最終獲得抗原性較好的串聯(lián)表位順序為：epitope 5-epitope 2-epitope 4-epitope 7-epitope 6-epitope 1-epitope 3，如圖8所示。轉(zhuǎn)化成氨基酸序列為：AISSSKRTDAQNTAAGGGGYDVTSWTDVLPEFGGDGGGGVQ-YQGKNGSVSGEGMTNGGGGFGIGGAISSGGGGGL-RPSLAYLGGGGETQVTDQLTGYGQWEYQGGGGYG-SDNFM(下劃線為柔性片段)。翻譯的核酸序列為：GCGATCTCCAGCTCCAAACGTACTGATGCTCAGAACACCGCTGGGTGGCGGTGGCCCAGAATTCGGTGG-CGACACTTACGGTTCTGACAACTTCATGCAGCGGTGGCGGTGGCAGCGGCGAAGGCATGACCAACAACGGTCGTGATGCTCTGCGTCAGAACGGGTGGCGGTGGCGGTGCGATCTCCAGCTCCAAACGTAGGTGGCGGTGGCTCTGTAGCATACCTGCAGTCTAAAGGGTGGCGGTGGCTACGGCCAGTGGGAATATCAGATCCAGGG-CAACAGCGCTGAAAACGAAAGGTGGCGGTGGCGGTAACGGCTTCGCGACCT(下劃線為柔性片段核酸序列)。

表4 大腸桿菌OmpC Th抗原表位預測Table 4 The Th epitopes prediction of E.coli OmpC protein

圖8 重組多肽抗原指數(shù)分析Fig.8 Antigenic index of recombination polypeptide

3 結論與討論

生物信息學可實現(xiàn)蛋白進化關系、理化性質(zhì)與高級結構的準確預測[12]，尤其對蛋白細胞表位的預測、設計，可減少試驗的盲目性，提高試驗效率，為重組表位疫苗的研制提供理論指導[12]。本研究通過生物信息學方法，對大腸桿菌OmpC蛋白的進化關系、理化性質(zhì)、高級結構、相互作用網(wǎng)絡與細胞表位，以及串聯(lián)重組表位進行預測。遺傳進化關系顯示大腸桿菌與沙門傷寒菌，肺炎克雷伯菌親緣關系最近，OmpC蛋白對這3種菌的感染可能存在交叉免疫保護作用；通過理化性質(zhì)預測得到OmpC為親水性蛋白，無跨膜結構，存在信號肽序列，定位于細胞膜外，為分泌性蛋白。OmpC蛋白的高級結構預測發(fā)現(xiàn)無規(guī)則卷曲占有較高比例，而無規(guī)則卷曲易于產(chǎn)生盤旋、扭曲，暴露于蛋白外層，常含有優(yōu)勢的細胞抗原表位[13]，這為細胞表位預測提供了依據(jù)。

目前，預測蛋白 B 細胞表位的常用方法有BepiPred 和ABCpred。BepiPred 方法主要是利用隱形馬爾可夫模型以及氨基酸的特定性質(zhì)進行線性表位的預測[14]; ABCpred軟件主要是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡算法，準確率較高[15]。曾少靈等[16]采用ABCpred 方法對小反芻獸疫病毒N蛋白羊膿進行了B細胞表位預測，閆晶晶等[17]通過 BepiPred 和ABCpred 2種方案對人巨細胞病毒包膜糖蛋白進了B細胞表位預測。本研究結合BepiPred 和 ABCpred 2種方案，對OmpC蛋白進行B細胞表位預測，并利用 OmpC 蛋白二級結構預測結果，選取抗原性較好的無規(guī)則卷曲位置作為B細胞表位序列，最終獲得OmpC蛋白B細胞表位為: 74-90，129-144，146-152，178-194，213-227。這為串聯(lián)表位疫苗的設計提供了理論依據(jù)。

CTL 表位預測的方法較多，常見方法包含IEDB、SYFPEITHI和IMTECH 等[18-19]。時冉冉等[20]利用在線軟件，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡法成功預測腫瘤抗原PIWIL2蛋白 CTL 表位。本研究采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡法及量化矩陣法對 OmpC 蛋白的 CTL 表位預測。結果獲得 OmpC 蛋白CTL 表位為: 291-299的GLRPSLAYL。這些 OmpC 蛋白的CTL表位可能與 MHC-Ⅰ類分子相結合，經(jīng)過抗原呈遞，從而激活CTL 細胞免疫作用[20]。

Th 表位預測方法在細菌蛋白[19]、病毒蛋白[21]上均有研究。本研究通過選取3 類不同等位基因的Th表位進行預測，獲得OmpC 蛋白的 Th 表位為：212-220的FGIGGAISS。這些 OmpC蛋白的表位序列可能與 MHC -Ⅱ類分子結合，進一步增強機體的免疫反應[22]。

表位疫苗是近年來發(fā)展起來的一種新型疫苗，與傳統(tǒng)疫苗相比具有能被多種遺傳背景的MHC分子識別優(yōu)勢[23]，在HIV-1病毒[24]、結核桿菌[25]、黑色素瘤[26]、人乳頭瘤病毒[27]、乙型肝炎病毒[28]等病原菌上均有研究。然而，重組表位疫苗的開發(fā)還處于初始階段，且存在諸多問題需要解決，如：更加有效的表位篩選方法的建立，表位疫苗的開發(fā)等。本研究通過成熟的蛋白B/T細胞表位預測方法，設計了大腸桿菌OmpC蛋白表位疫苗，而表位疫苗的免疫學功能則有待進一步驗證。

[1] 郭如惠. 尿路感染并發(fā)革蘭陰性桿菌敗血癥者的病原菌分布及耐藥性分析[J]. 當代臨床醫(yī)學, 2015, 1(6): 1781-1782.

[2] ESLAMI H, BATAVANI R A,ASR I-REZAEI S, et al. Changes of stress oxidative enzymes in rat mammary tissue, blood and milk after experimental mastitis induced byE.colilipopolysaccharide[J]. Vet Res Forum, 2015, 6(2): 131-136.

[3] HUSSRIN A H, GHANEM I A, EID A A, et al. Molecular and phenotypic characterization ofEscherichiacoliisolated from broiler chicken flocks in Egypt [J]. Avian Dis Avian, 2013, 57(3): 602-611.

[4] BOULIANNE M, ARSENAULT J, DAIGNAULT D, et al. Drug use and antimicrobial resistance amongEscherichiacoliandEnterococcusspp. isolates from chicken and turkey flocks slaughtered in Quebec, Canada [J]. Can J Vet Res, 2016, 80(1): 49-59.

[5] EDLIN R S, COPP H L. Antibiotic resistance in pediatric urology [J]. Ther Adv Urol, 2014, 6(2): 54-61.

[6] KOJIMA S, NIKAIDO H. High salt concentrations increase permeability through OmpC channels ofEscherichiacoli[J]. J Biol Chem, 2014, 289(38): 26464-26473.

[7] 劉祥, 李惠. 大腸埃希菌外膜蛋白OmpA表達質(zhì)粒構建和誘導條件優(yōu)化 [J]. 生物技術, 2013, 23(4):32-36.

[8] 劉祥, 俱雄, 陳春琳. 重組大腸埃希菌外膜蛋白 OmpT 的載體構建和表達條件優(yōu)化及多克隆抗體制備 [J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版), 2015, 41(4): 350-355.

[9] 黃啟發(fā), 陳秀萍, 陳玉紅, 等. 富營養(yǎng)化對大腸桿菌耐藥性及外膜蛋白OmpF 表達水平的影響 [J]. 畜牧與獸醫(yī), 2015, 47(5): 88-91.

[10]HORST R, STANCZAK P,W THRICH K. NMR polypeptide backbone conformation of theE.coliouter membrane protein W [J]. Structure, 2014, 22(8): 1204-1209.

[11]俱雄, 陳春琳, 劉祥, 等. 大腸埃希菌外膜蛋白 OmpC 的原核表達與免疫保護作用研究 [J]. 生命科學研究, 2015, 19(2):132-136.

[12]KUDVA I T, KRASTINS B, TORRES A G, et al. TheEscherichiacoliO157: H7 cattle immunoproteome includes outer membrane protein A (OmpA), a modulator of adherence to bovine rectoanal junction squamous epithelial (RSE) cells [J]. Proteomics, 2015, 15(11):1829-1842.

[12]魯毅, 李任峰, 徐萍, 等. 來航雞FOXL2 蛋白的生物信息學分析 [J]. 生物技術, 2012, 22(2): 43-46.

[13]MANZANO-ROM N R, D AZ-MART N V, OLEAGA A, et al. Identification of protective linear B-cell epitopes on the subolesin/akirin orthologues ofOrnithodorosspp.softticks[J]. Vaccine, 2015, 33(8): 1046-1055.

[14]CHEN H, YANG H, WEI J F, et al. In silico prediction of the T-cell and IgE- binding epitopes of pera 6 and blag 6 allergens in cockroaches [J]. Mol Med Rep, 2014, 10(4): 2130-2136.

[15]揭瑞, 董佳慧, 韓冬, 等. 人源 α-烯醇化酶B細胞表位鑒定及其與牙齦卟啉單胞菌烯醇化酶的交叉反應預測 [J]. 中國免疫學雜志, 2015, 1(31): 66-72.

[16]曾少靈, 阮周曦, 唐金明, 等. 小反芻獸疫病毒N蛋白B細胞表位預測、合成及間接ELISA方法的建立 [J]. 動物醫(yī)學進展, 2015, 36(8): 40-44.

[17]閆晶晶, 呂茂民, 趙雄, 等. 人巨細胞病毒包膜糖蛋白 B 線性 B 細胞抗原表位的預測 [J]. 軍事醫(yī)學, 2015, 39(3): 184-188.

[18]胡曉波, 朱乃碩. 狂犬病毒 MHC 限制性 CTL 與 Th 表位的預測與鑒定 [J]. 中國免疫學雜志, 2013, 29(7): 736-774.

[19]白雪娟, 趙亞靜, 梁艷, 等. 結核潛伏感染蛋白Rv1737c B 細胞、CTL 及 Th 表位預測與分析 [J]. 實用臨 床醫(yī)藥雜志, 2015, 19(3): 5-9.

[20]時冉冉, 李伯和, 袁磊, 等. 腫瘤抗原 PIWIL2 的 HLA-A2 限制性 CTL 表位鑒定 [J]. 中國病理生理雜志, 2015, 31(7): 1315-1319.

[21]尚延麗, 馮霞, 靳野, 等. 口蹄疫病毒 A/GDMM/CHA/2013 株結構蛋白 VP1 H-2d 限制性 CTL表位預測[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學, 2015, 43(16): 146-149.

[22]陳善真, 趙焱, 李中圣, 等. 含有Th細胞表位的合成PCV2 ORF2 Cap多肽抗原的表達及免疫原性分析 [J]. 畜牧獸醫(yī)學報, 2015, 46(12): 2273-2281.

[23]劉昆梅, 秦玉紅, 奚濤, 等. 幽門螺旋桿菌尿素酶多表位疫苗 CTB-UE 的生物信息學分析及其表達 [J]. 中國生物制品學雜志, 2015, 28(12): 1238-1244.

[24]王妮丹, 羅振武, 孫紅巖, 等. HIV-1 CRF07 BC 毒株 gp41 重組 DNA-蛋白疫苗的制備及免疫 [J]. 中國生物制品學雜志, 2014, 27(9): 1113-1117.

[25]劉曉磊, 張慧麗, 李峰, 等. 結核分枝桿菌特異性抗原 ESAT6 的串聯(lián)表達及其免疫原性研究 [J]. 中華臨床醫(yī)師雜志, 2015, 9(6): 937-942.

[26]楊潔, 程乾, 陸崢, 等. 熱休克蛋白 65 與 βhCG 多表位融合蛋白疫苗的抗黑色素瘤研究 [J]. 藥物生物技術, 2015, 22(5): 382-386.

[27]王娟, 舒茂, 林勇, 等. HPV16 E7抗原CTL表位擬肽設計及活性評價 [J]. 生物化學與生物物理進展, 2015, 42(12): 1119-1127.

[28]白靚, 成巖, 曹瑞珍. 乙型肝炎病毒核心蛋白病毒樣顆粒作為疫苗載體的研究進展 [J]. 中國生物制品學雜志, 2015, 28(12): 1353-1357.

(責任編輯：朱秀英)

Bioinformatic analysis ofE.coliOmpC and recombinant prediction of epitope peptide vaccine

JU Xiong1，3, DANG Yafeng1，2, LIU Xiang1,3, DING Rui1,3, CHEN Chen1,3, FENG Zili1,3, ZHANG Chenlu1,3

(1.Chinese-German Joint Institute for Natural Product Research, Shanxi Sci-Tech University,Hanzhong 723001, China; 2. The Food and Drug Inspection and Testing Center of Hanzhong City, Hanzhong 723000, China; 3.Shanxi Engineering Research Center for Tall Gastrodia Tuber and Medical Dogwood, Hanzhong 723001, China)

In order to improve the immune effect of OmpC (outer membrane protein C) protein, the recombinant vaccine ofEscherichiacoliOmpC epitope polypeptide was designed. By bioinformatic software, the evolution relationship, advanced structure and cell epitopes of OmpC protein were analyzed. The results showed that the OmpC protein sequences ofEscherichiacoli,Salmonella,Klebsiellapneumoniae, had high homology, and OmpC antibodies might play a cross immune protective effect for these strains. OmpC was a hydrophilic protein, 1～21 amino acids of OmpC was signal peptide sequence, and had not transmembrane structure being located outside the cell membrane.The OmpC secondary structure contained 43.05% of random coil,16.08% of alpha helix,0% of beta turn, and 40.87% of extended strand,respectively. OmpC might have 5 B-cell epitopes, 1 CTL epitopes, and 1 Th epitopes, and OmpC protein epitope vaccine with good immunogenicity was obtained by recombinant splicing.

Escherichiacoli; OmpC protein; epitope vaccine; antigenic analysis

2016-05-13

陜西省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與攻關項目(2016NY-088)；陜西理工大學校級科研項目( SLGKY16-13)

俱 雄(1990-)，男，陜西咸陽人，碩士研究生，主要從事蛋白質(zhì)組學與免疫學研究。

劉 祥(1983-)，男，安徽合肥人，副教授，博士，碩士生導師。

1000-2340(2017)01-0094-07

Q816

A