基于NK相关基因的急性髓细胞白血病预后风险评估模型的建立

目的:通过分析NK细胞相关基因(NRGs)在急性髓细胞白血病(AML)中的表达模式及其与预后的关系,构建新型风险评分模型以评估AML患者的预后。方法:基于生物信息学的方法下载TCGA数据库中AML转录组数据。根据NRGs的表达不同,通过无监督聚类将AML患者分组,并分别分析不同亚组AML患者的生存差异、基因功能富集情况和免疫相关分析。根据亚组的差异表达基因,通过Cox生存分析以及LASSO回归分析构建基于NRGs的预后评估模型。最后收集AML患者的骨髓样本进行转录组测序,进一步验证预后评估模型中各基因与AML的相关性。结果:单因素Cox筛选与预后相关的NRGs,并根据其表达情况将AML患者分成3个亚组。生存分析以及富集分析、免疫浸润分析、免疫检查点分析均发现亚组2具有更好的临床预后,并且免疫微环境明显重塑。进一步根据三个亚组的差异表达基因,通过Cox联合LASSO回归分析构建风险评分模型,此风险评分模型与AML的临床预后显著相关。临床病例的转录组测序结果表明,风险模型的6个AML危险基因中,ADGRG1、LSP1、PDE7B在复发患者中的表达量较缓解患者上调,保护基因TBX1的表达量则下调。结论:本研究构建的AML患者风险评分模型可作为一种新的预后评估手段,具有较好的预测价值。

沙眼衣原体Pgp3多克隆抗体的制备及鉴定

目的:制备沙眼衣原体(Ct)Pgp3蛋白的兔多克隆抗体,并检测其生物学功能。方法:采用原核表达系统制备Pgp3蛋白,通过镍柱亲和纯化Pgp3蛋白并进行复性。将复性的Pgp3蛋白经皮下多点注射免疫家兔制备兔多克隆抗体,利用ELISA和Western blot法检测抗体的效价和特异性。随后建立Ct感染HeLa细胞模型,通过间接免疫荧光法和非变性Western blot法检测兔多克隆抗体对天然Pgp3蛋白的特异性识别能力。结果:Pgp3重组蛋白成功诱导表达,且主要以包涵体形式存在。ELISA显示制备的兔多克隆抗体效价可达1:512000,Western blot法和间接免疫荧光法显示Pgp3兔多克隆抗体可以特异性识别重组及天然Pgp3蛋白。结论:制备的Pgp3多克隆抗体效价高,能特异性识别重组Pgp3蛋白及天然Pgp3蛋白,为Pgp3蛋白功能的研究及Ct免疫制剂的研发等奠定基础。

新型冠状病毒PLpro蛋白酶结构与功能的生物信息学分析

2019年12月,由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在中国武汉暴发。SARS-CoV-2的基因组编码2种病毒蛋白酶,即木瓜样蛋白酶(Papain-like protease,PLpro)和3C样蛋白酶(3C-like protease)。其中PLpro是SARS-CoV-2复制酶复合体(RC)形成的重要调节蛋白分子,对于病毒基因组转录和复制至关重要。因此,将SARS-CoV-2 PLpro作为药物的靶点对COVID-19的治疗具有积极意义。本研究应用生物信息学工具分析新型冠状病毒的木瓜样蛋白酶的结构和功能,首先利用BLAST和BioEdit获取SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶(SC2-PLpro)及其同源蛋白的氨基酸序列,并利用BLAST和MEGA 6.0进行同源性分析。之后,利用ProParam和Proscale分别对SC2-PLpro蛋白酶的理化性质、亲水性和疏水性进行分析。然后,通过SOMPA、ScanProsite和InterPro分别预测SC2-PLpro蛋白酶的二级结构和功能区域,进一步利用SignalP 4.0和TMHMM对SC2-PLpro蛋白酶的信号肽和跨膜区进行分析。最后,通过SWISS-MODEL对SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶进行三级结构同源建模。结果显示,对SARS-CoV-2 PLpro蛋白酶与已报道的PLpro蛋白酶进行多序列比对后,发现SARS-CoV-2 nsp3的746~1063段氨基酸与多种冠状病毒PLpro蛋白酶氨基酸序列高度相似。同时,同源性分析发现SARS-CoV-2与蝙蝠冠状病毒的PLpro蛋白酶具有同源性,其中与QHR63299、AVP78030相似性最高。对SC2-PLpro进行理化性质预测结果显示,其由318个氨基酸所组成,为稳定亲水性蛋白。二级结构预测结果显示SC2-PLpro主要含有α-螺旋、延伸链、β-转角、无规卷曲,四种结构贯穿整条氨基酸链。进一步进行功能分析,发现其具有完整的催化三联体、锌结合域、泛素样N末端结构域,故推测该蛋白具有去泛素化的功能。然后,信号肽假说和跨膜结构域分析结果表明,SC2-PLpro既不是分泌蛋白,也不属于跨膜蛋白。本研究提示,生物信息学分析SC2-PLpro为稳定性亲水蛋白,属于非跨膜蛋白,比较保守,具有去泛素化的功能,利用此功能可以进一步规避宿主的固有免疫反应。通过制备PLpro蛋白酶小分子抑制剂,可能有助于治疗新型冠状病毒肺炎。