结核分枝杆菌Rv1729c基因编码的S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶的表达及生物信息学分析

作者：陶香林; 吴欢; 孙恩涛; 叶长江; 文育锋^*

来源：沈阳医学院学报, 2022, 24(04): 341-346.

DOI：10.16753/j.cnki.1008-2344.2022.04.002

• 结核分枝杆菌
• 克隆
• 表达
• SAM-MTs (Rv1729c)
• 生物信息学分析

目的：探讨结核分枝杆菌（H37Rv）Rv1729c基因编码的S-腺苷甲硫氨酸依赖性甲基转移酶（S-adenosylmethioninedependent methyltransferase,SAM-MTs）的结构功能及抗原表位等生物信息学特征。方法：采用PCR方法扩增H37Rv菌株Rv1729c基因，构建重组质粒转化大肠杆菌BL21菌株并用Western blot方法优化表达条件。通过在线Protparam和Protscale软件分析SAM-MTs的理化性质；在线SignaIP 4.1和TMHMM软件预测其信号肽及跨膜区；在线SSPro和MotifScan软件分析蛋白质二级结构；在线Expasy分析工具SWISS＿MODEL建立蛋白的三级结构模型；应用ABCpred、NetMHC等程序分析SAM-MTs的B细胞及T细胞抗原表位。结果：获得的Rv1729c基因全长939 bp，基因序列与GenBank上公布的MTB标准株的核苷酸同源性为100%。该基因诱导表达的最佳IPTG浓度为0.4 mmol/L，最佳表达时间为7 h，最适表达温度为20℃。Western blot显示SAM-MTs的分子量为35 kDa。生物信息学分析显示SAM-MTs (Rv1729c)共有312个氨基酸，分子质量为33.654 ku，理论等电点4.75，脂溶性系数91.41，不稳定系数31.41，为稳定蛋白。SAM-MTs蛋白无信号肽，其二级结构中无规则卷曲占47.4%,α螺旋占40.7%,β折叠占11.9%，结构疏松。三级结构同源建模与putative S-adenosyl-l-methioninedependent methyltransferase ML2640具有高度相似的序列。SAM-MTs氨基酸序列中有5个潜在的B细胞抗原表位，8个Th细胞表位，6个磷酸化位点，4个酰基化位点。结论：成功扩增了结核分枝杆菌Rv1729c基因，并对其表达产物进行了表达纯化，生物信息学获得了其编码蛋白SAM-MTs的结构功能及抗原表位等生物信息学的基本特征。

• 单位
  皖南医学院; 公共卫生学院