细粒棘球绦虫蛋白激酶A的生物信息学特征及免疫反应性

作者：范俊杰; 韩秀敏; Nur Fazleen Binti Idris; 李锴; 谭青青; 曹纹侨; 李想; 廖鹏; 叶彬^*

来源：中国寄生虫学与寄生虫病杂志, 2020, 38(06): 682-687.

• 细粒棘球绦虫
• 蛋白激酶A
• 生物信息学分析
• 真核表达

目的研究细粒棘球绦虫cAMP依赖性蛋白激酶A (Eg PKA)基因的生物信息学特征,分析其重组蛋白的免疫反应性。方法利用细粒棘球绦虫全基因组测序数据设计特异性引物扩增Eg PKA基因的编码区序列,并通过生物信息学方法综合分析Eg PKA蛋白的理化性质、亚细胞定位、三维结构。构建GS115/Eg PKApPIC9K重组酵母工程菌并用甲醇诱导表达,抗His标签镍柱亲和层析柱纯化Eg PKA重组蛋白,用细粒棘球蚴病患者血清、细粒棘球蚴感染的BALB/c小鼠血清作为一抗,蛋白质免疫印迹(Western blotting)分析纯化的Eg PKA重组蛋白的免疫反应性。结果 Eg PKA基因编码区全长1 053 bp,编码350个氨基酸残基,发生了48 bp的缺失突变(417～464 bp),突变后Eg PKA编码区碱基A415、 G416和T465重新结合形成新的氨基酸Ser154。生物信息学分析结果显示,Eg PKA理论等电点为8.63,不稳定性系数为29.04,脂肪系数为82.49,总平均亲水性为-0.374,不含信号肽,无跨膜区。Cell-Ploc 2.0软件分析结果显示,Eg PKA蛋白可能定位于细胞膜、细胞质、线粒体和细胞核。Western blotting分析结果显示,1%甲醇诱导表达72 h时Eg PKA重组蛋白的产量最高,纯化的Eg PKA重组蛋白能与细粒棘球蚴病患者血清,细粒棘球蚴感染后4、 8、 12和16个月的小鼠血清发生特异性反应,出现两条分别为Mr40 000和35 000蛋白条带,而与健康小鼠及健康人血清无特异性反应,无条带出现。结论 Eg PKA编码区序列存在基因缺失突变,Eg PKA重组蛋白具有较好的免疫反应性,有望作为细粒棘球蚴病的早期诊断抗原。

• 单位
  基础医学院; 重庆医科大学; 青海省人民医院