沙眼衣原体主要外膜蛋白生物信息学分析

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1、沙眼衣原体主要外膜蛋白生物信息学分析：朱珊丽，尤孙武，娄崇洁，龚红君，张丽芳【摘要】目的：分析和预测E血清型沙眼衣原体(Ct)主要外膜蛋白(MOMP)的结构和功能。方法：采用计算机辅助生物软件和网络数据库，从Sajoroutermembraneprotein(MOMP)ofChlamydiatrachomatis(Ct)serovarE.Methods:FromSinoacidsequencesofMOMPicalproperties，secondarystructureandtertiarystructureofMOMPaticsembrane16ti

2、mes，andthetertiarystructureembraneprotein.Itprobablyactedasaporin.Conclusion:ThecharacteristicsofCtMOMPcanbeobtainedbyonlinestructurepredicationsoftydiatrachomatis；MOMP；bioinformatics；structureprediction沙眼衣原体（Chlamydiatrachomatis，Ct）具独特的发育周期，有原体（ElementaryBody）和网状包涵体（ReticulateBo

3、dy）两种形式。其独特的生命周期是原体感染细胞发育为网状包涵体，包涵体再分裂为原体释放，进而再次感染细胞的循环过程[1]。Ct是一种在人体内长期生存并又广泛传播的病原体[2]，是我国性传播疾病（sexuallytransmitteddiseases，STDs）的主要病原之一，它在一定条件下能引起异位妊娠、早产、流产及尿道感染等多种疾病。研究发现，Ct感染尚与许多自身免疫疾病发病有关，如衣原体感染后可引起反应性关节炎、Reiter综合征等。目前，尚无Ct感染的特异性预防方法，由于其主要外膜蛋白(majoroutermembraneprotein，MOMP)

4、可在机体内诱导出较强的细胞免疫及产生中和抗体的体液免疫，已成为Ct疫苗的研究热点[3-4]，但CtMOMP的蛋白特性及其主要功能至今尚不清楚。本研究以E血清型CtMOMP氨基酸序列为基础，对MOMP蛋白进行了生物信息学分析，为进一步研究Ct的感染与发病机制以及Ct亚单位疫苗的研制等提供理论依据。1材料和方法1.1材料国际互联网的生物信息学资源：Sol软件。E血清型CtMOMP在NCBI的登记号为DQ064286。1.2方法E血清型CtMOMP氨基酸序列检索自瑞士生物信息研究所提供的S模块分析后，将CtMOMP氨基酸序列提交到Pcons服务器[5]，得到初

5、步的三级结构分析结果。返回的结果优化后用Spdbv及Rasmol软件进行分析。2结果2.1CtMOMP的理化性质ProtParam分析显示该蛋白质相对分子质量为42.4kDa，理论等电点（pI）为5.07，具体氨基酸组成见图1，推测分子式为C1874H2916N498O583S21；不稳定系数(instabilityindex，II)为25.82，表明此蛋白性质稳定；其疏水性平均值（Grandaverageofhydropathicity，GRAVY）为-0.088，表明其为亲水性蛋白。2.2CtMOMP二级结构分析应用Expasy服务器上的GOR预测M

6、OMP的二级结构，提示其二级结构由29.77%α-螺旋（Alphahelix，Hh）、18.22%β-片层（Extendedstrand，Ee）、51.91%无规卷曲（Randomcoil，Cc)构成，见图1。二维结构显示MOMP蛋白有16个β-片层组成的跨膜区，见图2。2.3CtMOMP三级结构模拟将其氨基酸序列导入Pcons服务器，返回的结果按照分值排序，选择Pcons和ProQ分值较高的返回数据，将其导入Spdbv及Rasmol软件中，分析推测其三级结构。结果显示CtMOMP与脑膜炎奈瑟菌自转运蛋白结构域的结构非常相似，两者都是主要由β折叠片层蛋白

7、组成的桶状结构。CtMOMP有2个螺旋，16个折叠，23个转角和190个氢键；而来自于PDB数据库（PDBID:1UYN）的脑膜炎奈瑟菌自转运蛋白的结构域[6]，有1个螺旋，12个折叠，33个氢键，没有转角，见图3。3讨论生物信息学（bioinformatics）是一门数学、统计学、计算机与生物医学交叉结合的新兴学科，它已广泛地渗透到医学的各个研究领域中，成为生物医学发展不可缺少的重要组成部分。随着人类基因组计划的快速发展，生物信息学技术在人类疾病与功能基因的发现与识别、基因与蛋白质的表达、蛋白质结构与功能等研究方面都发挥着重要的作用。目前许多生物信息学

8、的分析软件和数据库可以通过Inter免费获取，已在很多实验室普及应用。生物信息学