目的分析和預(yù)測(cè)華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白(CsNOSIP)基因序列結(jié)構(gòu)和功能特征及其編碼蛋白的理化性質(zhì),預(yù)測(cè)該基因的生物學(xué)意義。方法利用生物信息學(xué)方法(Vector NTI、InterProScan、SignalP和SecretomeP等相關(guān)軟件)對(duì)華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白基因及相應(yīng)氨基酸序列的同源性、理化性質(zhì)、保守結(jié)構(gòu)域、信號(hào)肽、親水性/疏水性、B細(xì)胞表位進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。結(jié)果華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的開(kāi)放閱讀框包含867 bp,編碼288個(gè)氨基酸,理論分子質(zhì)量為35 Mr,等電點(diǎn)為9.16。SignalP和SecretomeP分析結(jié)果顯示華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白為非經(jīng)典途徑分泌蛋白;InterProScan分析結(jié)果顯示,華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白特征性結(jié)構(gòu)域位于第45～76位,第211～267位和第1～289位氨基酸之間。在該基因的氨基酸序列中,共發(fā)現(xiàn)7個(gè)B細(xì)胞表位。結(jié)論利用生物信息學(xué)知識(shí)和各種分析軟件對(duì)Cs NOSIP所編碼的cDNA序列及理論蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能域等進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析,能夠?yàn)殚_(kāi)展Cs NOSIP的表達(dá)及其功能研究提供理論依據(jù)。
【部分圖文】：

AlignX程序?qū)sNOSIP的NOSIP功能域與GenBank中其它物種同源蛋白質(zhì)序列的NOSIP功能域進(jìn)行比對(duì)分析。1.4蛋白質(zhì)B細(xì)胞表位分析利用B細(xì)胞表位在線(xiàn)分析軟件（http：//tools.immuneepitope.org/tools）預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)序列中B細(xì)胞表位和肽段。2結(jié)果2.1CsNOSIP基因BLASTx的分析結(jié)果BLASTx結(jié)果分析顯示，該基因cDNA全長(zhǎng)867bp，起始密碼子為ATG，終止密碼子為T(mén)AG，編碼288個(gè)氨基酸，確定該基因是華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白的全長(zhǎng)編碼序列，見(jiàn)圖1。2.2蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)CsNOSIP基因編碼蛋白的等電點(diǎn)（pI）為9.16，為堿性蛋白，理論分子量（MW）為35Mr。成熟肽在酵母內(nèi)表達(dá)的半衰期大于20h，在大腸埃希菌體內(nèi)表達(dá)的半衰期大于10h，編碼蛋白質(zhì)在溶液中的不穩(wěn)定指數(shù)為30.65，低于域值40，說(shuō)明該蛋白質(zhì)在溶液中性質(zhì)穩(wěn)定。2.3華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶相互作用蛋白基因同源性分析應(yīng)用VectorNTI軟件的AlignX程序，對(duì)CsNOSIP預(yù)測(cè)的NOSIP功能域與GenBank中其他物種同源蛋白序列的NOSIP功能域進(jìn)行多序列比對(duì)。選用的同源蛋白包括曼氏血吸蟲(chóng)（S.mansoni）、非洲蛙（X.laevis）、大鼠（R.norvegicus）、小鼠（M.musculus）和人（H.sapiens），其中CsNOSIP與SmNOSIP、XlNOSIP、RnNOSIP、MmNOSIP和HsNOSIP的同源性分別為72.9%、45.2%、47.0%、46.4%和45.8%。多個(gè)代表性物種的同源基因的序列比對(duì)顯示，來(lái)自不同物種的N端和C端長(zhǎng)度較一致，但氨基酸的一致性較差。相比其他物種已公開(kāi)的序列，華支睪吸蟲(chóng)的氨基酸序列更加完整，見(jiàn)圖2。2.4Int

序列中未發(fā)現(xiàn)線(xiàn)粒體定位序列，無(wú)信號(hào)肽序列，SecretomeP進(jìn)一步預(yù)測(cè)，提示CsNOSIP可能為非經(jīng)典途徑分泌蛋白。2.6B細(xì)胞線(xiàn)性表位分析利用B細(xì)胞表位在線(xiàn)分析軟件（CBSPredictionServers）分析CsNOSIP的B細(xì)胞線(xiàn)性表位，分析結(jié)果顯示CsNOSIP基因編碼的氨基酸序列中共7個(gè)B細(xì)胞表位肽段，分值較高的線(xiàn)性表位區(qū)域位于第18~31位氨基酸、第52~60位氨基酸、第91~99位氨基酸、第122~131位氨基酸、第140~184位氨基酸、第193~208位氨基酸和第251~261位氨基酸之間，見(jiàn)圖4，相應(yīng)表位的氨基酸序列，見(jiàn)表1。3討論華支睪吸蟲(chóng)病主要流行于我國(guó)、韓國(guó)和越南等一些東亞和東南亞國(guó)家。最新的統(tǒng)計(jì)資料表明，全球約有3500萬(wàn)感染者，其中我國(guó)約有1500萬(wàn)［2，8］，華支睪吸蟲(chóng)分泌排泄蛋白刺激膽管壁將引起膽囊炎、膽石并胰腺炎、膽管癌等嚴(yán)重的肝膽管疾病，被世界衛(wèi)生組織歸為第Ⅰ類(lèi)生物性致癌物質(zhì)［2，9］，華支睪吸蟲(chóng)病在我國(guó)25個(gè)盛市、自治區(qū)都有不同程度的流行［10］，是國(guó)家“十一·五”規(guī)劃重點(diǎn)防治的寄生蟲(chóng)病之一［11-12］，2009年，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)指出華支睪吸蟲(chóng)感染是膽管癌的直接誘因之一［1，12］。因此，華支睪吸蟲(chóng)病被認(rèn)為是對(duì)人類(lèi)健康危害較大的蠕蟲(chóng)病之一，隨著分子寄生蟲(chóng)學(xué)的不斷發(fā)展，從分子水平認(rèn)識(shí)寄生蟲(chóng)及其致病機(jī)制已成為寄生蟲(chóng)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一［12］。作者旨在研究CsNOSIP及其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，對(duì)闡明華支睪吸蟲(chóng)CsNOSIP致宿主氧化應(yīng)激的調(diào)控機(jī)制提供理論性研究。圖4華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶B細(xì)胞線(xiàn)性表位預(yù)測(cè)Fig.4ThepredictionoflinearB

?。作者旨在研究CsNOSIP及其編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能，對(duì)闡明華支睪吸蟲(chóng)CsNOSIP致宿主氧化應(yīng)激的調(diào)控機(jī)制提供理論性研究。圖4華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶B細(xì)胞線(xiàn)性表位預(yù)測(cè)Fig.4ThepredictionoflinearBcellepitopesofCsNOSIPBepipredLinearEpitopePredictionThreshold=0.3503.53.02.52.01.51.00.50.0-0.5-1.0-1.5-2.0scoreposition050100150200250300注：Cs為華支睪吸蟲(chóng)；Sm為曼氏血吸蟲(chóng)；Xl為非洲蛙；Rn為大鼠；Mm為小鼠；Hs為人類(lèi)。圖2華支睪吸蟲(chóng)一氧化氮合酶基因與其他物種該基因的序列比對(duì)Fig.2AlignmentofthenitricoxidesynthaseinteractingdomainofCsNOSIPwiththatofNOSIPfromotherspeciesinGenBank圖3InterProScan分析CsNOSIP一級(jí)結(jié)構(gòu)中的功能域Fig.3ThedomainsofCsNOSIPfirststructurepredictedbyInterProScan表1B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)Tab.1PredictedBcellepitopes編號(hào)123456起始位點(diǎn)185291122140193終止位點(diǎn)316099131184208多肽ERQKDAQRSGYGTQPAQDPVVTPQKAREANETTHAKASAQAASSHNSSAPKPASFWTPGVTQRTEKETKLVKPDTTVRCPMSGKPLRFTKSEDDTPNGKSSQG多肽長(zhǎng)度（個(gè)）1499104516··947
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本文編號(hào)：2840084