【doc】自身抗原52kD—Ro／SSA的序列分析及抗原性预测

自身抗原52kD—Ro／SSA的序列分析及抗
原性预测
自身抗原52kD.Ro/SSA的序列分析及抗原性预测①
中国免疫学杂志1999年第15卷
邓安梅仲人前陈孙孝孔宪涛(上海长征医院全军临床免疫中心,上海200003) ——一
—～一
,
;2f/中国图书分类号R3蛇.n/,J.
摘要目的:分析自身抗原52kD-Ro/SSA的序列结构.预测其抗原位点.方法:将自身抗原52kD-RdSSA的氨基酸序列
输^"蛋白质结构预测软件包分析蛋白质分子亲水性,表面可及性,柔性,并模拟其二级结构,预测其主要抗原位点.结果:
自身抗原52Id)-Ro/SSA是多抗原位点,其氨基酸序列中120～130,300—320,360—380位阿抗原性较强.结论:确定52kD-R~
SSA的抗原优势表位,为研究抗原抗体间相互作用及其疾病机制打下基础.
美键词皇堡旦竺^一
Antigenicitypredictionof
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autoantigen52kD-Ro/SSA
DENGAn-MeiZHONGRen-Qian,CHENSun-Xiaoeta1.ClinirallmmanotogyCenter,Ch angzhengHospital,,L
20[啪3
AbstractObjecfive:Topredictantigenicityofautoartllgen52kD-Ro/SSA.Metltods:~ehydr ophilicityaccessibility,secc~dar/structure
andantJgenicityindex0fautoanfigen52kD-Ro/SSAwepredictedby,
"Peptidestruetttrepre<fiction"procedureRestllls:DomhksaltepJtopes
existin120～130.300～320,360～380sitesofthe=quenceof52kD.Ro/SSACoDchl~OlrlThedonm~antepitopes0f52kDRcd SSAwere
detem~nedandthere1Itit~~illhelptounderstand52kD-Ro/SSA.antibodyinteractionandth epathogenesisof52kD-RdSSA~latedautoim?
1]]uJ3ediseases
KeywordsAutoantigen52kD?Rc4SSAs.n.eana1.
~isAntigendetermhk~tltS
抗52kI)Ro/SSA的自身抗体出现于系统性红
斑狼疮(SIk2),干燥综合征(ss)等自身免疫病患者血
清中.可能参与疾病的发病机制.已克隆获得52
kDR0,ssA的基因,并在体外培养中得到表达.蛋
白质的基因和氨基酸序列中蕴含着重要的信息,利
用序列分析!}jc件可进行序列分析与比较,获得许多
重要发现本文应用蛋白质数据与序列分析软件程
序包,分析rSLE中自身抗原52kD—Ro/SSA蛋白质
分子性质和结构特点,寻找其特征性结构位点,为进
一
步的结构一功能研究打下了基础.
l材料与方法
t.t蛋白质序列52kD—Ro/SSA氨基酸序列如下: MASnRITMMWEEVTCPICLDP1WEPVS皿CGHsF CQECISQVGKGGGSVCAVCRQRSLLPNRQLA
NI~WNNLKEISQEAREG1RCA VHGERLHLF-
CEKDGKALCWVG4QSRKHRDHAMVPLEEAAQEY
QEKLOV ALGEI.RRKOELAEKLEVElA1K~4DWKKT
x,~rQKSRItL4EFVQQKNFLXEEEQRQLQELEKDER
①上海启明星基盘资助项日(No94QB14002)
作者筒彳卜:邛安梅,女.28岁,博士生.主要从事临床免疫学研究; 孔宪涛.男.66,教授,博士生导师,从事临床免痰学研究
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1.2序列的计算机分析将52kid.Ro/SSA序列输
入计算机,分析蛋白质等电点曲线,用Kyte.Doolittle
氨基酸亲水标准及7个残基一组的预测方案作亲水
性分析..用Eanini方法预测表面可及性,用Karplus
~hulz标准分析肽链柔性.用Chou—sⅫn(CF)和
Gamier-OsguthompeRobson(GOR)方法模拟蛋白质二级
结构.JamesonWolf方法进行抗原性分析.
2结果
2.152kDRo/SSA蛋白质分子基本组成结构分析
根据52kDRo/SSA蛋白质等电点曲线计算出等
电点为6.35(图1),进一步对序列组成的功能位点
进行分析,表明第421位的N为潜在的糖基化位点.
2.252kD—Ro/SSA亲水性及表面可及性分析亲
pit
图152k1)-.Ro/SSA等电点PI值
Fig.1Isodeetriepointof52,k1).Ro/SSA
第4期
水性分析表明残基120～250,300～400位为52kD—R0,ssA亲水性较强的区域.表面可及性分析结果
表明整个分子可及性较差,120—200,300位附近有
易接近区.
2.352kD—Ro/SsA肽链柔性分析结果显示150—210,320—330位Bnomt值较高.
2.452kD—Ro/SSA二级结构预测显示在120—
230位有a螺旋结构.
2.552kDRo/sSA抗原性分析可见12O～13O,
300～320和360～380位问抗原性预测值较高.
3讨论
蛋白质分子的表位往往位于那些较充分暴露于
溶剂或带电的亲水性氨基酸富集的部位,因此对蛋
白质的氨基酸序列带电性,极性和疏水性进行分析
就可估计出局部亲水性强的区域即表位.在蛋白质
分子表面的抗原位点与抗体结合区大小一致的球状结构间有较高的表面可及性,因而根据抗原区域的
立体化学征可佶算"突出指数"(PI)值,高PI值与抗
原位点问有显着相关性蛋白质的柔性区,即构象
可变的柔性肽,使蛋白质的多个结构域问可以自由运动,适应多变的结合配体,扩大了与配体结台的范围.蛋白质的伸展构型还有助于功能区的正确折叠,形成具有生物活性的空间结构.Karplus和Schultz方法是基于n碳原子的B因子来预测链柔性的,其Bnoml值在疏水区较低,尤其是在蛋白质疏水内棱,抗体不能结合的区域.蛋白质的二级结构对
抗原决定簇的位点也有一定作用.Jameson和Wolf 根据前人成果,建立了抗原性预测分式:Ai=3(It1)
+0.JS(SO+0.tS(Fi)十0.2(Fi):02(RGi),Ai值高即抗原位点可能性高.
本文分析蛋白质分子亲水性,表面可及性,柔
性.并模拟其二级结构,预测其主要抗原位点,结果
表明52kD.Ro/SSA的等电点为6.35,亲水性分析结
果显示120～250,300～400为52kD—Ro/SSA亲水性较强的区域.整个分子表面可及性较差,在120～200,300位附近有易接近区肽链柔性分析结果显
示150210,320—330位Bnoml值较高根据CF法
和GOR法模拟的52kD—Ro/SSA蛋白质二级结构显示在120230位间有a螺旋结构,这_u丁能对于维持抗原决定簇的骨架结构有一定作用.其抗原性分析
显示120130,3(30—320和360～380位间抗原性预测值较高.综合分析以上结果表明自身抗原52kD Ro/SSA可能是多抗原位点,其中在120—130,300～320和360—380间抗原性较强.
52kD—Ro/SSA蛋白质含475个氨基酸3,,区:
①N端,富含赖氨酸,组氨酸,形成DNA/RNA连接结构"锌指"结构,参与DNA或RNA识别.②中央区域,含亮氨酸链结构,是a螺旋组成的螺线图结构
有助于形成分子内二聚体.③C端"样"区.过
去研究表明,在不同来源患者及不同疾病(缸SEE
和sS)间,抗体识别的区域有所差异,提示自身免疫
反应受到不同的遗传学和环境因嚣的调控
随着对已知蛋白一级结构,定结构域与生物
信号相关性研究的不断深入,蛋白质结构预测准确
率达60%～8o%.我们通过计算机模拟52kD—Ro/ SSA蛋白质分子的亲水性,柔性,抗原性,初步推测
了其二级结构,为进一步寻找抗原的B细胞表位,
了解抗原抗体相互作用及其在发病机制的作刷打下
了基础,将有助于我们进一步认识抗原分子结构与
功能之间的关系,了解免疫分子识别的机理
4参考文献
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3Ji]】PB.SethGS,JctmDR~a.uluantibMv~ponsetothe"Na—five"52kDSS-MRoprvteininneoaatadlupussvnl,#…lupns
emn0s,andss?'ndrorae』[mmlmol,1994;152:3675
【收稿1997—07.14修回1998.02-一24]
(编辑许四平)。