基于功能基因組學(xué)數(shù)據(jù)的日本血吸蟲候選疫苗分子的預(yù)測及初步鑒定
發(fā)布時間:2018-03-30 04:37
本文選題:日本血吸蟲 切入點:轉(zhuǎn)錄本組 出處:《上海師范大學(xué)》2010年碩士論文
【摘要】: 血吸蟲病是指由血吸蟲感染引起的一種分布廣泛、危害嚴(yán)重的人畜共患寄生蟲病,可引起嚴(yán)重的病理損害,嚴(yán)重危害人類健康。預(yù)防和控制血吸蟲病的傳統(tǒng)方法有控制傳染源、切斷傳播途徑、管理糞便、保護(hù)水源和保護(hù)易感人群等。治療日本血吸蟲病的主要方法是應(yīng)用化療藥物吡喹酮。這需要昂貴的費用和大批專業(yè)技術(shù)人員,但不能預(yù)防再感染,而且血吸蟲耐藥性問題也愈來愈得到關(guān)注。因此,人們開始尋找更有效的控制血吸蟲病的輔助或替代方法——血吸蟲疫苗的研發(fā)。 大量研究證實,用適宜劑量射線(包括紫外線、X射線和其他射線)致弱尾蚴免疫多種動物可以誘導(dǎo)出高水平的免疫抵抗力。在射線致弱(RA)尾蚴疫苗模型中,一般認(rèn)為是滯留于肺中的蟲體釋放多種抗原誘生了高水平的Th1型的CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)的效應(yīng),并通過記憶細(xì)胞群對再感染的正常童蟲進(jìn)行殺滅,而特異性抗體介導(dǎo)的保護(hù)效應(yīng)可能由皮膚期童蟲所誘生。迄今,盡管應(yīng)用常規(guī)免疫學(xué)篩選技術(shù)鑒定了幾個與RA免疫相關(guān)的抗原分子,但由于RA模型中所釋放的抗原種類復(fù)雜、數(shù)量眾多,使得保護(hù)性抗原分子的鑒定難以取得突破性的進(jìn)展,有必要探索新的方法與技術(shù)以加快保護(hù)性抗原分子鑒定的步伐。近年來,隨著血吸蟲功能基因組學(xué)理論與技術(shù)的發(fā)展,研究者為我們提供了大量的血吸蟲基因組、轉(zhuǎn)錄本組和蛋白質(zhì)組等方面的信息,能否從這些信息中挖掘到RA模型中保護(hù)性抗原分子的信息,并進(jìn)一步通過實驗技術(shù)鑒定出疫苗候選分子,是血吸蟲疫苗研發(fā)中值得探索的課題。因此,本研究擬應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘和反向疫苗學(xué)等技術(shù)篩選能夠模擬射線致弱尾蚴疫苗模型中誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生Th1型的CD4+T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)的候選分子,為進(jìn)一步鑒定血吸蟲保護(hù)性抗原或表位奠定了基礎(chǔ)。 本研究參考血吸蟲輻照疫苗免疫效應(yīng)機制,基于已發(fā)表的輻照尾蚴轉(zhuǎn)化的童蟲的特征性轉(zhuǎn)錄本組(曼氏血吸蟲)和蛋白質(zhì)組(日本血吸蟲)序列,用BLASTP算法搜尋來源于正常日本血吸蟲童蟲和成蟲的轉(zhuǎn)錄本組和蛋白質(zhì)組中的序列;應(yīng)用在線軟件、相關(guān)數(shù)據(jù)庫及文獻(xiàn)對這些序列進(jìn)行序列注釋分析。結(jié)果獲得了與輻照尾蚴轉(zhuǎn)化的童蟲特征性表達(dá)的分子同源或一致的日本血吸蟲序列131條,進(jìn)一步文獻(xiàn)分析預(yù)測得到了52個日本血吸蟲候選疫苗分子,它們的序列特征與存在于血吸蟲體被的一些分子和已知的抗血吸蟲疫苗分子相類似,有些是對蟲體的生長、發(fā)育、移行等功能起到重要作用的分子,為進(jìn)一步鑒定抗血吸蟲疫苗奠定了基礎(chǔ)。 在上述52個候選疫苗分子中挑選結(jié)構(gòu)蛋白SJCHGC01894分子進(jìn)行T細(xì)胞表位的預(yù)測和鑒定。選取了基于三種不同方法的服務(wù)器進(jìn)行Th細(xì)胞表位的預(yù)測,并采用Boston大學(xué)Comeau等開發(fā)的ClusPro服務(wù)器將得到的序列表位和MHC II分子進(jìn)行空間模擬結(jié)合驗證。結(jié)果獲得了最后的序列表位:NH-MEAFKTFDREGQGFI-COOH[源序列號:AAW26398.1; similarity to myosin light chain]。進(jìn)一步采用人工合成多肽法合成預(yù)測多肽,通過流式細(xì)胞術(shù)測定免疫小鼠CD4+T細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的分泌情況,進(jìn)而鑒定預(yù)測的表位。流式細(xì)胞術(shù)結(jié)果顯示,預(yù)測肽免疫組和陽性肽對照組在抗原肽誘導(dǎo)前后,顯示出不同的分化能力?乖恼T導(dǎo)后,兩組中向Th1和Th2分化的細(xì)胞比例有所增加,并且Th1所占的比例更高。 本研究通過分析血吸蟲轉(zhuǎn)錄本組和蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù),篩選得到了一批與血吸蟲RA模型中保護(hù)性免疫相關(guān)的候選抗原分子,進(jìn)一步采用免疫信息學(xué)預(yù)測結(jié)合體外試驗檢測技術(shù),初步鑒定了預(yù)測序列中的表位NH-MEAFKTFDREGQGFI-COOH[源序列號:AAW26398. 1; similarity to myosin light chain]為有效的Th細(xì)胞表位。探索了應(yīng)用基于血吸蟲功能基因組學(xué)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和反向疫苗學(xué)技術(shù)篩選保護(hù)性抗原或表位的新方法,為進(jìn)一步鑒定與血吸蟲RA模型中保護(hù)性抗原或Th細(xì)胞表位相關(guān)的候選分子奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:上海師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2010
【分類號】:R392
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1684424
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