肉毒毒素e型重鏈的生物信息學(xué)分析

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1、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見(jiàn)解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果肉毒毒素E型重鏈的生物信息學(xué)分析中國(guó)編輯。作者：趙國(guó)杰，郝鳳進(jìn)，關(guān)一夫【摘要】目的：分析肉毒毒素E型重鏈的抗原表位及空間結(jié)構(gòu)。方法：利用在線生物信息學(xué)分析工具以及其它分析軟件分析重鏈蛋白的抗原表位和空間結(jié)構(gòu)。結(jié)果：預(yù)測(cè)并顯示了肉毒毒素E型重鏈的空間結(jié)構(gòu)圖，以及9個(gè)可能的重鏈的B細(xì)胞抗原表位，靜電勢(shì)圖揭示了重鏈分子結(jié)構(gòu)域的兩性特點(diǎn)。結(jié)論：抗原表位的預(yù)測(cè)對(duì)于E型肉毒毒素相關(guān)診療試劑的開(kāi)發(fā)有指導(dǎo)意義，而結(jié)構(gòu)域的極性分析提示其等電點(diǎn)的不同可能在pH介導(dǎo)的穿膜中起了作用。

2、【關(guān)鍵詞】肉毒毒素類(lèi)；抗原；表位，B淋巴細(xì)胞；氨基酸序列；基因重排，B淋巴細(xì)胞，重鏈BioinformaticAnalysisofBotulinumNeurotoxin［Abstract］Objective:ToanalyzebotulinumneurotoxintypeEheavychain(BoNT/EHC)antigenepitopesanditsspatialstructure.Methods:Onlinebioinformaticanalysistoolsandsomeotheranalysissoftwareswereused.Results:Tertiarystructureof

3、BoNT/EHCchainwasanticipatedanddemonstrated.NinepossibleantigenepitopesoftheHCwerepredicted,andelectricalpotentialmaprevealedtheamphoteric課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見(jiàn)解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果domainsoftheHC.Conclusions:Thepredicting

4、ofantigenepitopesisofimportancetotheexploitingofBONT/Erelatedagents,anddomainanalysissuggestsdomain′spIisimportanttopHmediatedmembrane-passing.［Keywords］botulinumtoxins;antigens;epitopes,B-lymphocyte;aminoacidsequence;generearrangement,B-lymphocyte,heavychain　肉毒毒素是肉毒梭菌分泌的外毒素，具有抑制外周神經(jīng)末梢釋放膽堿神經(jīng)遞質(zhì)，麻痹肌肉的

5、毒性作用，微克量級(jí)的毒素可致成人死亡，它被認(rèn)為是已知的毒性最強(qiáng)的物質(zhì)。肉毒毒素根據(jù)血清型分為A、B、C、D、E、F和G7個(gè)類(lèi)型，對(duì)人類(lèi)常見(jiàn)的致病血清型主要是A、B和E型。對(duì)于肉毒毒素的結(jié)晶和結(jié)構(gòu)分析的相關(guān)研究主要集中在A、B兩型，而且各型抗原性差別主要在于重鏈，尤其是受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域。XX-XX年，利用生物信息學(xué)技術(shù)，對(duì)E型重鏈的三級(jí)結(jié)構(gòu)以及抗原表位進(jìn)行了分析，判定其潛在的抗原表位，為E型肉毒毒素相關(guān)的診療試劑的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。同時(shí)，在肉毒毒素中毒機(jī)理的相關(guān)研究中，分析了BoNT/E課題份量和難易程度要恰當(dāng)，博士生能在二年內(nèi)作出結(jié)果，碩士生能在一年內(nèi)作出結(jié)果，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)條件等要有恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)。

6、從本學(xué)科出發(fā)，應(yīng)著重選對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有一定實(shí)用價(jià)值和理論意義的課題。課題具有先進(jìn)性，便于研究生提出新見(jiàn)解，特別是博士生必須有創(chuàng)新性的成果HC的不同結(jié)構(gòu)域的等電點(diǎn)，繪制出三維的靜電勢(shì)圖像，顯示了組成HC的2個(gè)結(jié)構(gòu)域的酸堿雙極性，提示在pH誘導(dǎo)的穿膜機(jī)制中，這種不同亞基的等電點(diǎn)和靜電勢(shì)的差異是重要的分子理化基礎(chǔ)。1材料與方法BoNT/EHC蛋白的氨基酸序列及結(jié)構(gòu)分析　從NCBI網(wǎng)站GenBank獲取全長(zhǎng)BoNT/E型肉毒毒素的氨基酸序列［1］。第一位M翻譯后被切去，其全長(zhǎng)共151個(gè)aa，近前1/3位置處的G419-R421三肽被蛋白酶切去后，單鏈蛋白分為輕重2條肽鏈，其中重鏈編碼830個(gè)氨基酸，輕鏈

7、編碼418個(gè)氨基酸［2］。輕鏈和重鏈通過(guò)二硫鍵而連接在一起。重鏈的氨基酸序列如圖1所示。BoNT/EHC的基本理化性質(zhì)使用anthewin軟件分析BoNT/EHC全長(zhǎng)，以及2個(gè)各約50kD的結(jié)構(gòu)域，即重鏈N末端的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)域HN(K1~Y408)和重鏈C末端的神經(jīng)細(xì)胞特異性結(jié)合結(jié)構(gòu)域HC(T409~K830)的等電點(diǎn)。BoNT/EHC的抗原表位預(yù)測(cè)　使用anthewin軟件系統(tǒng)分析，采用其中的G