基于幽门螺杆菌hp0169基因三维结构的生物信息学分析

• Published in: 吉林大学学报（医学版） Vol. 50; no. 3; pp. 739 - 748
• Main Authors: 林玲辉, 李娜, 尹晓燕, 王晓凌, 胡亚平, 刘威, 费瑞, 田新利
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 邢台医学高等专科学校病原生物学与免疫学教研室,河北 邢台 054000%陆军军医大学基础医学院全军免疫学研究所,重庆 400038%吉林大学基础医学院细胞生物学系,吉林 长春 130021 28.05.2024
• Subjects: hp0169基因; 生物信息学; Helicobacter pylori; Antigenic epitope; 抗原表位; 幽门螺杆菌; 蛋白结晶; Crystallization; hp0169 gene; Bioinformatics
• ISSN: 1671-587X
• DOI: 10.13481/j.1671-587X.20240318

R378.99; 目的:克隆幽门螺杆菌(Hp)hp0169基因并进行晶体学研究,分析其二级结构和三维结构.方法:由UniProt数据库中检索Hp NCTC26695菌株hp0169基因及其编码蛋白序列,采用生物信息学方法分析Hp重组胶原蛋白酶(HpPrtC)蛋白理化性质,SOPMA和DNAStrar软件预测HpPrtC蛋白二级结构特征,SWISS-MOPEL软件构建HpPrtC蛋白三维结构,IEDB和ABCpred软件预测HpPrtC蛋白B淋巴细胞抗原表位,SYFPEITHI网站预测T淋巴细胞抗原表位,专家库(EP)算法和随机森林(RF)算法预测HpPrtC蛋白可结晶性.原核表达HpPrtC重组蛋白,经Ni2+亲和层析和分子筛技术纯化蛋白,结晶试剂盒筛选HpPrtC的结晶条件.结果:hp0169基因共包含1 269个碱基配对,编码蛋白全长422个氨基酸,理论等电点为7.64,相对分子质量为47 300.HpPrtC蛋白为亲水性、可溶性蛋白.HpPrtC蛋白α螺旋的氨基酸数量占全部氨基酸数量百分率为35.78%,β片层为18.72%,β转角为 6.87%,无规则卷曲为 38.63%.抗原表位分析,HpPrtC蛋白含有B淋巴细胞的 5个优势线性表位和 3个构象表位及多个T淋巴细胞潜在优势抗原表位.同源建模,HpPrtC蛋白呈二聚体,单体由β折叠围成桶状结构,周围被α螺旋和无规则卷曲围绕.HpPrtC蛋白为中等难度结晶,且无信号肽和跨膜螺旋,在 0.2 mol·L-1 氯化镁、0.1 mol·L-1 三羟甲基氨基甲烷(Tris)、3.4 mol·L-1 己二醇和pH 8.5条件下出现细小成簇的针状晶体.结论:HpPrtC是一种亲水型蛋白,呈二聚体构造,在适宜条件下呈细小成簇针状晶体,其具有T淋巴细胞和B淋巴细胞优势抗原表位,可作为Hp疫苗设计的抗原,用于构建多价融合疫苗或多表位疫苗,本研究结果为Hp的防治提供了实验基础.