细粒棘球蚴DNA损伤修复蛋白RAD51的生物信息学分析及初步验证

目的利用生物信息学软件预测和分析细粒棘球蚴DNA损伤修复蛋白(EgRAD51)的分子特性,为EgRAD51的功能和药物靶点研究奠定基础。方法在NCBI数据库中检索下载EgRAD51蛋白的氨基酸序列,采用ProtParam预测EgRAD51蛋白的理化性质,SignalP-5预测信号肽,ProtScale预测其亲疏水性,TMHMM分析跨膜区域,EukmPLoc2.0预测基亚细胞定位,SOMPA和Swissmodel预测其二、三级结构,NetPhos3.1、NetOGlyc4.0及NetNGlyc1.0预测磷酸化位点,ABC pred和SYFPEITHI数据库预测其T、B细胞表位。采用MEGA11软件对不同物种来源的RAD51蛋白进行多序列比对并构建系统进化树。采用qRT-PCR检测不同药物干预后EgRAD51 mRNA表达水平。结果预测EgRAD51氨基酸数378个,分子式为C1839H2950N508O544S20,分子质量为41.52193 ku,pI值为7.95;该蛋白无信号肽和无跨膜区,定位于细胞核内;含有32个丝氨酸磷酸化位点,26个苏氨酸磷酸化位点,9个酪氨酸磷酸化位点,4个O-糖基化潜在位点,1个N-糖基化位点;含PRK09302超级家族保守结构域及RAD51C重组酶保守结构域;二级结构中α-螺旋占45.24%,延伸主链占15.08%,β-转角占3.97%,无规则卷曲占35.71%,为低聚单体;含有13个B细胞抗原表位,具有能与HLA-A*02-01的结合能力,且能被分子呈递。同源性及系统进化分析显示,EgRAD51与多房棘球绦虫RAD51的氨基酸序列一致,与亚洲带绦虫、中殖孔绦虫、血吸虫、欧洲锥虫等亲缘关系较近,与智人、果蝇、中华枝睾吸虫、带翅棘球蚴亲缘关系较远。qRT-PCR检测不同药物干预组的EgRAD51 mRNA较空白对照组均上调。结论EgRAD51蛋白定位于细胞核内,含有丰富的B细胞抗原表位,具有能与HLA-A*02-01的结合能力,是一个具有潜在研究价值的药物靶点。