结核分枝杆菌Pst S1蛋白结构与功能的生物信息学分析

目的应用生物学信息工具预测分析结核分枝杆菌H37Rv标准菌株Pst S1蛋白的结构和功能。 方法登录NCBI数据库,获取Pst S1蛋白基因组信息,应用ProParam工具和ProScale工具对Pst S1蛋白进行基本理化性质和疏水性的分析;运用SignaIP 4.1Server和TMHMM Server v.2.0工具对Pst S1蛋白的信号肽和跨膜区进行预测;利用SOMPA工具分析Pst S1蛋白的二级结构,并采用SWISS MODEL工具对该蛋白进行三级结构同源建模;运用ABCpred软件和SYFPEITHI预测Pst S1蛋白的B细胞抗原表位和T细胞抗原表位。 结果Pst S1蛋白编码基因Rv0934全长1 125bp,编码374个氨基酸。该蛋白理论相对分子质量为38.243 13×103,理论等电点为5.14,分子式为C1703H2660N456O527S9,半衰期为30h,脂溶指数为86.79,不稳定指数为25.65,总平均亲水性为0.066,为稳定性亲水蛋白。Pst S1蛋白在20-21区域形成一段信号肽序列,无跨膜区域,不属于跨膜蛋白。二级结构中α螺旋、β折叠、β转角、无规则卷曲分别占32.89%、18.18%、6.42%、42.51%。预测该蛋白含有16个B细胞抗原表位和27个CTL表位。 结论生物信息学分析Pst S1蛋白为稳定性亲水蛋白,含有信号肽和较多B、T细胞抗原表位,具有抗原性,可作为结核病的血清学诊断和亚单位疫苗新的靶点。

结核分枝杆菌宁夏分离株pstS1基因的扩增及生物信息学分析

目的扩增编码结核分枝杆菌(宁夏分离株)38kDa蛋白的pst S1基因,运用生物信息学方法和软件预测其编码蛋白的生物学特性,为早期结核病的诊断以及新的抗结核药物的研制奠定基础。方法采用聚合酶链式反应(PCR),从结核分枝杆菌(宁夏分离株)基因组中扩增出pst S1基因,对其核苷酸序列进行测定;利用序列对比分析和蛋白质结构预测软件进行生物信息学分析。结果获得的pst S1基因的全长1112bp与预期大小基本一致,基因序列与GenBank公布的MTB标准株(ATCC27294)基因序列的核苷酸同源性为92.7%,初步预测出该蛋白的分子特征、抗原性和二级结构。结论成功扩增MTB(宁夏分离株)pst S1基因,通过生物信息学分析获得了该蛋白的信息特征,为进一步研究其生物学功能和免疫学活性奠定了基础。