刘 祥

(陕西理工学院 生物科学与工程学院， 汉中 723001)

福氏志贺菌2a型外膜蛋白A的生物信息学分析与重组表位疫苗分子的设计

刘 祥

(陕西理工学院 生物科学与工程学院， 汉中 723001)

摘要福氏志贺菌外膜蛋白OmpA(outer membrane protein A)具有较强的免疫原性，在疫苗上有应用前景。采用MEGA(molecular evolutionary genetics analysis)软件对OmpA的系统发生分析显示，福氏志贺菌与肠道细菌间亲缘关系较其它菌属更近。利用在线软件预测OmpA为亲水的分泌型蛋白，存在多个酶切位点；采用TMHMM(transmembrane hidden markov models)Server v.2.0程序预测OmpA无跨膜结构并定位于细胞膜外；SOPMA(self-optimized prediction method with alignment)服务器预测OmpA二级结构中含无规则卷曲41.09 %，α-螺旋26.44 %，β-转角10.06%，β-片层22.41 %。通过SignalP 4.1软件分析显示，OmpA的1～21位氨基酸为信号肽序列。采用Swiss-Model程序预测的三维模型显示OmpA为桶装结构。利用ABCpred(artificial neural network based B-cell epitope prediction)和BepiPred(B-cell epitopes prediction)方案，预测OmpA存在3个B细胞表位。运用神经网络与量化矩阵法预测OmpA具有1个CTL表位。使用MHC-Ⅱ类分子结合肽在线程序预测显示OmpA具有1个Th表位。设计获得抗原性较好的OmpA蛋白重组表位多肽。为OmpA多表位串联疫苗的研究奠定基础。

关键词福氏志贺菌；OmpA蛋白；细胞表位；蛋白结构

福氏志贺菌(Shigellaflexneri)为革兰阴性菌，可引起人类的细菌性痢疾，是一种高危传染性肠道致病菌，给人类健康带来影响[1，2]。该菌导致的疾病在发展中国家流行，并以儿童为主要患病群体[3]。然而随着抗生素的广泛使用，福氏志贺菌耐药性菌株不断产生[4]，给该菌的治疗感染带来一定的难度。需要研发一种安全、无耐药性的新型疫苗。外膜蛋白A(Outer membrane protein A, OmpA)为革兰阴性菌主要外膜蛋白[5]，是福氏志贺菌主要毒力蛋白之一，可增强福氏志贺菌对宿主的粘附与感染作用[6]。……