BHV—1 gE基因編碼氨基酸序列生物信息學

林妙順+陳成果+黃淑玲

摘 要 牛皰疹病毒Ⅰ型（ bovine herpesvirus-1，BHV-1）是牛的一種重要病原，可引起牛嚴重的呼吸道感染、結膜炎、腦炎、產奶量下降、子宮炎、腸炎、傳染性膿皰性外陰陰道炎和流產等。以GenBank中編號為U06934.1的BHV-1 gE基因為材料分析其生物信息學，以預測其蛋白主要抗原表位，有助于建立相應的實驗模型。

關鍵詞 BHV-1 gE基因；生物信息學分析；抗原表位

中圖分類號：Q517 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）21--02

1 材料與方法

1.1 BHV-1 gE編碼蛋白氨基酸序列

以GenBank中編號為U06934.1的Bovine Herpesvirus 1 （type 1.1） FM glycoprotein gE，complete cds基因為材料。

1.2 gE的跨膜區預測

采用DAS服務器（Cserzo M. et al，1997）（http：//www.sbc.su.se/miklos/DAS/），將氨基酸序列輸入工作區預測跨膜區。

1.3 gE蛋白二級結構預測

用SOPMA服務器（Geourjon，C. et al，1995）（http：//npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl？page=npsa_sopma.html）預測gE蛋白的二級結構。

1.4 gE蛋白親水性、可及性、極性及柔韌性參數預測

采用Hopp&Woods親水性參數（Hopp TP et al，1981）、Janin可及性參數（Jaint，1979）、Zimmerman極性參數（Zimmerman JM et al，1968）及柔韌性參數預測（http：//www.expasy.org/cgi-bin/protscale.pl）。

1.5 gE蛋白抗原位點的預測

采用Antigenic Propensity服務器（Kolaskar AS et al.，FEBS，276，172 1990）（http：//www.imtech.res.in/raghava/bcepred/bcepred_submission.htm（l）預測其抗原位點。

2 結果

2.1 gE蛋白的跨膜區預測

采用DAS服務器gE分析，gE蛋白跨膜域位置跨膜區位于14-23、360-363、423-444殘基位置之間。

2.2 gE蛋白二級結構預測

二級結構上α-螺旋 （Hh） 106 個占18.43%、伸張結構（β-片層）（Ee）119個占20.70%、β-轉角（Tt） 16 個占2.78%、無規卷曲 （Cc） 334個占58.09%，β-轉角趨向于突出到蛋白表面，在多肽及蛋白中易作識別位點。

2.3 gE蛋白親水性、可及性、極性及柔韌性參數預測

采用Janin可及性參數、Zimmerman極性參數、Hopp&Woods親水性參數對gE蛋白預測，gE蛋白 Janin可及性參數在第427-440個殘基達到最大值，gE蛋白 Hopp&Woods親水性參數422～430個殘基達到最大值

2.4 gE蛋白抗原位點的預測

采用Antigenic Propensity服務器預測gE蛋白抗原位點結果如下（下劃線區域都是該蛋白質的潛在抗原表位）。

1MQPTAPPRRRLLPLLLPQLLLFGLMAEAKPATETPGSASVDTVFTARAGAPVFLPGPAARPDVRAVRGWSVLAGACSPPVPEPVCLDDRECFTDVALDAACLRTARVAPLAIAELAERPDSTGDKEFVLADPHVSAQLGRNATGVLIAAAAEEDGGVYFLYDRLIGDAGDEETQLALTLQVATAGAQGAARDEEREPATGPTPGPPPHRTTTRAPPRRHGARFRVLPYHSHVYTPGDSFLLSVRLQSEFFDEAPFSASIDWYFLRTAGDCALIRIYETCIFHPEAPACLHPADAQCSFASPYRSETVYSRLYEQCRPDPAGRWPHECEGAAYAAPVAHLRPANNSVDLVFDDAPAAASGLYVFVLQYNGHVEAWDYSLVVTSDRLVRAVTDHTRPEAAAADAPEPGPPLTSEPAGAPTGPAPWLVVLVGALGLAGLVGIAALAVRVCARRASQKRTYDILNPFGPVYTSLPTNEPLDVVVPVSDDEFSLDEDSFVDDDSDDDGPASNPPADAYDLAGAPEPTSGFARAPANGTRSSRSGFKVWFRDPLEDDAAPARTPAAPDYTVVAARLKSILR575

2.5 綜合分析

將各種參數和方法預測的可能有抗原表位的肽段綜合分析，從表中可以發現，應用不同的預測方法，其預測的抗原表位的個數和抗原表位可能出現的肽段有所不同，其中在第427個氨基酸序列片段達到最大值，但氨基酸序列片段420至480則顯示多種預測方法基本一致，具有較好的親水性、可及性、極性及柔韌性，gE基因分子以β-轉角（2.78%）出現的區域較少，α-螺旋（18.43%）較多蛋白結構比較穩定。因此，B細胞表位可能在此兩片段或它們附近。

3 結語

牛傳染性鼻氣管炎（Infectious bovine rhinotracheitis，IBR）是由牛傳染性鼻氣管炎病毒（ IBRV） 引起牛的一種急性、熱性、接觸性傳染病，以高熱、呼吸困難、鼻炎、鼻竇炎和上呼吸道炎癥為主要特征。又稱牛皰疹病毒Ⅰ型（ bovine herpesvirus-1，BHV-1），IBRV屬于皰疹病毒科（Herpesviridae）、皰疹病毒甲亞科（Alphaherpesvirinae），水痘病毒屬（Varicellovirus），是牛的一種重要病原。

在機體內，疏水性殘基一般埋在蛋白內部，而親水性殘基位于表面，因此蛋白的親水部位與蛋白的抗原位點有密切的聯系，最高親水性區域常位于抗原決定簇內部或其附近。根據親水性參數、可及性參數、柔韌性參數以及二級結構預測等綜合考慮，BHV-1病毒的抗原表位大部分位于氨基酸殘基420-480等區域內或其附近。

本實驗通過對BHV-1 gE基因的氨基酸序列生物學分析，為下一步實驗的開展奠定了良好的基礎。

（責任編輯：趙中正）endprint