结核分枝杆菌MprA蛋白的生物信息学分析

目的 应用生物信息学软件预测结核分枝杆菌MprA(Rv0981)基因编码蛋白的结构和功能. 方法 从NCBI数据库中获得MprA的基因信息及其编码的氨基酸序列,通过Expasy提供的在线工具ProtParam和Protscale对蛋白的理化性质、亲疏水性质进行分析;利用SignalIP4.0和TMpred分析该蛋白的信号肽和跨膜蛋白结构域;利用在线分析工具NetNGlyc1.0 Server和NetPhos3.1 Server预测蛋白质磷酸化位点和糖基化位点;采用在线软件SOPMA分析蛋白的二级结构,并用蛋白质分析系统EXPASYP三级结构模型组装软件SWISS MODEL建立蛋白的三级结构模型;利用ABCpred和SYFPEITHI HLA-A* 02:01预测蛋白的B细胞抗原表位和T细胞抗原表位;使用STRING在线软件及NCBI中的BLAST工具对互作蛋白和同源性进行分析. 结果 MprA基因编码含228个氨基酸的MprA蛋白,其理论等电点为5.29,分子式为C1122H1838N332O340S9,原子总数3 641,半衰期为30 h,蛋白不稳定指数为41.72％,亲水性平均系数为-0.235,定义MprA为不稳定性亲水性蛋白;该蛋白含有跨膜结构域但无信号肽;含有9个丝氨酸磷酸化预测位点、8个苏氨酸磷酸化预测位点和2个酪氨酸磷酸化位点;蛋白二级结构中α-螺旋占42.11％,β-转角占7.89％,β-折叠占18.42％,无规则卷曲占31.58％;MprA含有25个B细胞抗原表位和17个T细胞抗原表位,其相互作用蛋白为MprB、MtrB和SenX3等. 结论 MprA蛋白为亲水性蛋白,具有潜在的T、B细胞抗原表位,可作为研发结核病诊断和治疗的候选蛋白.