鸟分枝杆菌PPE25-MAV蛋白的原核表达及其对巨噬细胞凋亡的影响

目的构建鸟分枝杆菌PPE25-MAV蛋白的重组质粒并诱导表达和纯化,观察其对Ana-1系巨噬细胞凋亡的影响。方法在GenBank中查找到鸟分枝杆菌编码PPE25-MAV蛋白的MAV-2928基因序列,合成全基因并构建质粒。将质粒亚克隆至表达载体pET-32a(+)上,构建重组表达质粒pET-32a-ppe25,转入感受态细胞BL21(DE3)后,通过IPTG诱导表达融合蛋白PPE25-MAV。用Ni Resin FF纯化蛋白,并作用于巨噬系Ana-1细胞,流式细胞术(FCM)检测巨噬细胞凋亡率并且分析其变化。结果鸟分枝杆菌PPE25-MAV蛋白表达载体构建成功,转化至BL21(DE3)后经IPTG诱导表达约59ku的蛋白,与预期大小相符;Western blot检测该蛋白能被His抗体识别。用纯化的PPE25-MAV蛋白作用小鼠巨噬系Ana-1细胞,与空白对照组相比,作用2h后细胞的早期凋亡率差异无统计学意义(P>0.05),细胞的晚期凋亡率和总凋亡率在0.5μg/ml与1μg/ml时均低于空白组(P<0.05),2μg/ml与5μg/ml的凋亡率与对照组比较差异无统计学意义;作用10h细胞的早期凋亡率仅在5μg/ml时升高(P<0.05),0.5、1和2μg/ml剂量组差异无统计学意义(P>0.05),细胞晚期凋亡率和总凋亡率在2μg/ml和5μg/ml时显著降低(P<0.05),0.5μg/ml和1μg/ml组凋亡率差异无统计学意义(P>0.05)。结论重组质粒诱导表达的PPE25-MAV蛋白存在于上清和包涵体中,但主要以包涵体形式表达。纯化的PPE25-MAV蛋白对巨噬细胞凋亡有抑制作用,且主要作用于巨噬细胞的晚期凋亡阶段。

鸟分枝杆菌MAV2928基因编码蛋白的生物信息学分析

目的运用生物信息学方法分析鸟分枝杆菌PPE25-MAV蛋白的结构与功能。方法从NCBI数据库获取MAV2928基因编码蛋白氨基酸序列;使用protParam和PortScale工具分析该基因编码PPE25-MAV蛋白的理化性质以及亲疏水性;分别运用SignaIP 4.1 Server、TMHMM Server v.2.0和PSORT Prediction工具预测PPE25-MAV蛋白的信号肽、跨膜区、亚细胞定位;采用NetPhos 3.1 Servera预测磷酸化位点,采用NCBI-Conserved domains分析蛋白的保守域结构;采用SPOMA软件在线分析PPE25MAV蛋白二级结构,使用SWISS-MODEL建立三级结构模型。运用ABCpred软件和IEDB预测蛋白的B细胞抗原表位。结果MAV2928基因全长为1266 bp,编码蛋白PPE25-MAV含有421个氨基酸,为不稳定疏水蛋白,脂肪系数为72.66,无信号肽及跨膜区,定位于细胞质中。该蛋白含有52个磷酸位点,有1个保守域结构属于PPE超家族蛋白;二级结构以无规则卷曲为主,结构较松散。预测该蛋白含有7个B细胞优势抗原表位和24个Th细胞表位。结论PPE25-MAV蛋白含有多个磷酸化位点,参与细胞信号的转导,含有7个优势B细胞抗原表位,为该蛋白作为候选疫苗抗原提供了理论基础。