牛环形泰勒虫enolase基因的原核表达及生物信息学分析

【目的】获得牛环形泰勒虫(Theileria annulata)新疆株enolase基因,并分析其生物学特性及反应原性。【方法】对牛环形泰勒虫enolase基因进行扩增和克隆,构建原核表达载体pGEX-4T-1-enolase,诱导表达enolase重组蛋白并进行蛋白纯化,通过Western blotting验证enolase重组蛋白反应原性。利用生物信息学方法对enolase基因编码蛋白的理化性质、亲疏水性、跨膜区、信号肽、磷酸化、亚细胞定位及蛋白互作网络进行预测分析。【结果】PCR扩增出大小为1248 bp的牛环形泰勒虫enolase基因片段,enolase重组蛋白大小约70 ku;Western blotting结果表明,该重组蛋白与牛环形泰勒虫阳性血清发生反应。enolase基因编码416个氨基酸,理论等电点为5.91,有38个磷酸化位点;二级结构主要由α-螺旋(43.03%)和无规则卷曲(33.17%)组成;具有17个B细胞抗原表位,亚细胞定位主要位于细胞质中;enolase蛋白与磷酸甘油酸变位酶(PGAM)、二磷酸核苷激酶(NDK)、磷酸甘油酸激酶(PGK)、热休克蛋白70(HSP70)存在相互作用。【结论】本试验成功克隆出新疆牛环形泰勒虫enolase基因,蛋白互作网络预测其与糖酵解和能量代谢相关的蛋白相互作用。研究结果为牛环形泰勒虫能量代谢途径基因的相关研究奠定基础。

微小扇头蜱Enolase基因序列特征及其编码蛋白结构与抗原表位预测

目的 分析微小扇头蜱Enolase基因序列特征,并预测其所编码Enolase蛋白二、三级结构及抗原表位。方法 2022年6月25日在湖南省怀化市芷江县某黄牛养殖场采集62只雌性饱血微小扇头蜱,提取其DNA,PCR扩增其Enolase基因,PCR扩增产物克隆、测序并表达。采用软件Clustal X分析Enolase基因序列特征,并将基因序列翻译成氨基酸序列。采用PRABI软件推导出Enolase蛋白二、三级结构,并对其理化性质进行分析;采用ABCpred Prediction、Scratch、IEDB和NetCTL软件预测Enolase蛋白B、T细胞抗原表位。结果 微小扇头蜱Enolase基因序列全长1 323 bp,碱基A、T、G、C含量分别为24.5%、22.5%、27.0%、26.0%,A+T含量为47.0%、G+C含量为53.0%。该基因共编码434个氨基酸;Enolase蛋白分子量大小为47.12 k Da,其二级结构含186个(42.86%)α-螺旋、32个(7.37%)β-转角、144个(33.18%)无规卷曲、72个(16.59%)扩展链。Enolase蛋白存在于细胞质中的概率最大(76.7%),其次是线粒体(39.1%)和细胞核(21.7%),该蛋白无信号肽和跨膜结构域。Enolase蛋白预计有14个B细胞优势抗原表位和8个T细胞优势抗原表位。结论 微小扇头蜱Enolase基因序列呈GC偏好;其所编码的Enolase蛋白为酸性亲水性蛋白,以α-螺旋和无规卷曲为主要结构,且具有B、T细胞优势抗原表位,是微小扇头蜱疫苗研发的一种理想靶标。