李廣興，叢培君，潘 龍，馬 玲，馮 儷，黃藝華，任玉東，黃小丹

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院，哈爾濱 150030）

雞堆型艾美爾球蟲3-1E抗原表位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)

李廣興1，叢培君1，潘 龍1，馬 玲1，馮 儷1，黃藝華1，任玉東2，黃小丹1

（1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150030；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣與信息學(xué)院，哈爾濱 150030）

應(yīng)用生物信息學(xué)分析和預(yù)測(cè)雞堆型艾美爾球蟲3-1E蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)和抗原表位，為確定和篩選優(yōu)勢(shì)表位，研制安全、高效表位疫苗奠定基礎(chǔ)。以克隆獲得的雞堆型艾美爾球蟲3-1E蛋白氨基酸一級(jí)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，采用DNAStar軟件和生物信息學(xué)在線分析程序ProtParam、SOSUI、IEDB、SYFPEITHI等預(yù)測(cè)3-1E蛋白理化性質(zhì)和二級(jí)結(jié)構(gòu)，并分析其序列跨膜區(qū)、可溶性、親水性、可及性、柔韌性參數(shù)以及抗原指數(shù)，預(yù)測(cè)B細(xì)胞表位和T細(xì)胞表位的可能區(qū)域。3-1E蛋白由170個(gè)氨基酸組成，分子式C818H1257N213O272S3，分子質(zhì)量18.5234 ku，理論等電點(diǎn)為4.25，半衰期為10 h；無(wú)跨膜區(qū)均為膜外區(qū)，是一種可溶性蛋白。其二級(jí)結(jié)構(gòu)中α螺旋占31.76%，β轉(zhuǎn)角為12.35%。B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)區(qū)域：44-49、65-67、86-87、111-116；分值較高的T細(xì)胞表位區(qū)域：52-60、94-102、97-105、154-162、157-165。運(yùn)用生物信息學(xué)方法確定3-1E存在多個(gè)抗原表位，對(duì)進(jìn)一步研究3-1E的抗原性和研發(fā)優(yōu)勢(shì)表位疫苗具有重要意義。

雞堆型艾美爾球蟲；3-1E蛋白；抗原表位；生物信息學(xué)

網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間2015-4-30 14:45:00 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20150430.1445.015.html

李廣興，叢培君，潘龍,等.雞堆型艾美爾球蟲3-1E抗原表位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,46(5):38-43.

Li Guangxing,Cong Peijun,Pan Long,et al.Bioinformatics prediction on 3-1E antigen epitopes ofEimeria acervulina[J]. Journal of Northeast Agricultural University,2015,46(5):38-43.(in Chinese with English abstract)

雞球蟲?。–occidiosis）是由艾美爾球蟲屬多種球蟲引起的嚴(yán)重危害雞生長(zhǎng)發(fā)育的寄生性原蟲病，其中堆型艾美爾球蟲（Eimeria acervulina）可引起感染雞十二指腸嚴(yán)重?fù)p傷，導(dǎo)致增重和飼料轉(zhuǎn)化率下降[1-2]。同時(shí)臨床用于預(yù)防和治療球蟲病所用藥物增加飼養(yǎng)成本，目前防治球蟲病手段主要依賴于藥物，但存在藥物耐藥性、新藥研制費(fèi)用高昂及藥物殘留等不足，亟待研發(fā)一種安全、穩(wěn)定、高效且易于使用的疫苗防治雞球蟲病。

雞球蟲相關(guān)免疫保護(hù)性抗原鑒定較為困難。其中雞堆型艾美爾球蟲3-1E基因在子孢子和裂殖子階段均有表達(dá)，基因序列高度保守，所編碼蛋白具有良好免疫原性，已證明其免疫后能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生細(xì)胞免疫和體液免疫應(yīng)答[1]，抵抗同種球蟲攻擊，明顯減少攻蟲雞排放卵囊的數(shù)量，具有很好免疫保護(hù)效果[2]，適合作為雞球蟲基因工程疫苗候選抗原。

隨著生物信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展和數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展，多參數(shù)多方法綜合預(yù)測(cè)已成為當(dāng)前表位預(yù)測(cè)主流，可顯著提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性[3]。李晉濤等運(yùn)用多種方法對(duì)附睪蛋白酶抑制蛋白（Epidydimal protease inhibitor,Eppin）二級(jí)結(jié)構(gòu)和表面特性，如親水性、理化性質(zhì)、可及性、免疫原性和可塑性等方面進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)存在多個(gè)潛在抗原表位[4]。

經(jīng)體外實(shí)驗(yàn)證明，所預(yù)測(cè)抗原表位區(qū)域基本能與免疫抗血清發(fā)生抗原特異性反應(yīng)。李章球等應(yīng)用SYFPEITHI等7種軟件對(duì)人、鼠源血小板糖蛋白GPⅡb/b/Ⅲa抗體蛋白進(jìn)行HLA-A*0201、HLA-A*1101和HLA-A*2401限制性表位預(yù)測(cè)[5]，發(fā)現(xiàn)GPⅡb/Ⅲa抗體蛋白的T細(xì)胞表位。本文利用生物信息學(xué)方法分析3-1E蛋白結(jié)構(gòu)與抗原表位，預(yù)測(cè)該蛋白免疫原性，為進(jìn)一步研究其免疫保護(hù)性提供參考。

1 材料與方法

1.1 基因及蛋白序列

雞堆型艾美耳球蟲3-1E基因由東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院動(dòng)物病理學(xué)教研室鑒定和保存[2]?；蛉L(zhǎng)510 bp，用DNAStar軟件推導(dǎo)出3-1E蛋白抗原氨基酸序列，編碼170個(gè)氨基酸殘基：MGEE ADTQAWDTSVKEWLVDTGKVYAGGIASIADGCRL FGAAIDNGEDAWSQLVKTGYQIEVLQEDGSSTQED CDEAETLRQAIVDGRAPNGVYIGGIKYKLAEVKRD FTYNDQNYDVAILGKNKGGGFLIKTPNDNVVIALY DEEKEQNKADALTTALAFAEYLYQGGF。

1.2 方法

1.2.1 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白理化性質(zhì)及可溶性分析

應(yīng)用ExPASy（蛋白分析專家系統(tǒng)）中ProtParam （http://web.expasy.org/protparam/）和SOSUI（http://bp. nuap.nagoya-u.ac.jp/sosui/sosui_submit.html）分析3-1E蛋白理化性質(zhì)和可溶性。

1.2.2 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白跨膜區(qū)域及二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

TMHMM Sever2.0軟件（http://www.cbs.dtu.dk/ services/TMHMM/）分析蛋白跨膜區(qū)；SOPMASev?er(file:///NPS%20@%EF%BC%9ASOPMA%E4%BA% 8C%E7%BA%A7%E7%BB%93%E6%9E%84%E9% A2%84%E6%B5%8B.htm)預(yù)測(cè)蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)。

1.2.3 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)

采用DNAStar軟件Protean程序以及在線預(yù)測(cè)網(wǎng)站IEDB（http://www.iedb.org/）結(jié)合親水性參數(shù)、可及性參數(shù)、抗原性指數(shù)、柔韌性參數(shù)對(duì)3-1E抗原B細(xì)胞表位進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)。

1.2.4 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白T細(xì)胞表位預(yù)測(cè)

通過(guò)在線網(wǎng)絡(luò)資源使用以下兩個(gè)網(wǎng)站：SYFP EITHI（http://www.syfpeithi.de/Scripts/MHCServer.dll/ EpitopePrediction.htm）和BIMAS（http://www-bimas.cit. nih.gov/molbio/hla_bind/），通過(guò)其各種算法對(duì)3-1E抗原的T細(xì)胞表位進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白理化性質(zhì)及可溶性

經(jīng)ProtParam分析，3-1E基因編碼蛋白由170個(gè)氨基酸組成，其中含量最多的是甘氨酸（11.2%）和丙氨酸（11.2%），分子式C818H1257N213O272S3，相對(duì)分子質(zhì)量為18.5234 ku，理論等電點(diǎn)為4.25，半衰期為10 h。經(jīng)SOSUI分析3-1E蛋白平均疏水性為-0.410000，是可溶性蛋白。

2.2 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白跨膜結(jié)構(gòu)及二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

用TMHMM對(duì)3-1E跨膜序列進(jìn)行分析，3-1E不存在跨膜區(qū)域，1-170區(qū)域都屬于膜外區(qū)（見(jiàn)圖1）。

對(duì)3-1E二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)3-1E基因中α螺旋占31.76%，無(wú)規(guī)則卷曲占33.53%，β轉(zhuǎn)角占12.35%。各種結(jié)構(gòu)在3-1E抗原中的分布情況見(jiàn)圖2。

圖1 TMHMM分析的E 3-1蛋白跨膜結(jié)構(gòu)Fig.1 Transmembrane structure of 3-1E protein using TMHMM analysis

圖2 SOPMA分析的3-1E蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)Fig.2 Secondary structure of 3-1E protein using SOPMA analysis

2.3 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)結(jié)果

2.3.1 DNAStar軟件對(duì)3-1E蛋白B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)

DNAStar軟件對(duì)3-1E蛋白預(yù)測(cè)結(jié)合以下有代表性參數(shù)綜合預(yù)測(cè)方案（見(jiàn)圖3）。

以Hopp和Woods方案預(yù)測(cè)的3-1E蛋白親水性區(qū) 域 為 ： 1-15、 43-52、 60-81、 103-116、143-154。用Emini蛋白可及性方案分析，分值較高區(qū) 域 為 ： 3-7、 64-74、 104-116、 132-136、143-153。經(jīng)Karplus-Sohulz柔性區(qū)域分析，3-1E蛋白可塑性較強(qiáng)區(qū)域?yàn)椋?-16、19-23、44-49、54-57、 64-80、 86-92、 98-100、 105-109、111-116、 122-128、 132-137、 143-152。 采 用Jameson-Wolf法對(duì)3-1E蛋白抗原性指數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，抗原性指數(shù)較高的表位區(qū)域?yàn)椋?9-27、33-38、42-50、 61-82、 83-93、 100-117、 122-128、132-139、143-154。聯(lián)合以上參數(shù)和二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，得出3-1E蛋白有7個(gè)潛在B細(xì)胞抗原表位，分別為：35-37、40-49、64-80、86-87、105-109、111-116、143-152。

2.3.2 在線軟件IEDB預(yù)測(cè)3-1E蛋白B細(xì)胞表位

通過(guò)在線軟件IEDB對(duì)3-1E蛋白進(jìn)行表位預(yù)測(cè)（見(jiàn)圖4）。① Chou＆Fasman β轉(zhuǎn)角預(yù)測(cè)，分值較高區(qū)域?yàn)椋?4-73、86-92、110-118、121-129、131-138。②對(duì)3-1E蛋白進(jìn)行Emini表面可及性分析，分值較高區(qū)域?yàn)椋?5-73、105-116、143-151。③在Karplus＆Schulz柔韌性區(qū)域預(yù)測(cè)中，3-1E蛋白分值高區(qū)域?yàn)椋?-16、19-24、44-50、64-82、85-92、122-128、144-152。④ 通過(guò)Kolaskar＆Tongaonkar抗原性指數(shù)預(yù)測(cè)，可能存在表位區(qū)域?yàn)椋?5-41、51-57、59-65、80-87、91-106、116-121、136-143。⑤Parker親水性預(yù)測(cè)顯示3-1E蛋白高親水性區(qū)域?yàn)椋?-12、42-50、63-80、86-90、108-118、124-126、143-156。⑥ 通過(guò)Bepipred預(yù)測(cè)抗原表位，3-1E蛋白存在多個(gè)Bepipred線性抗原表位區(qū)域?yàn)椋?-12、23-25、43-50、64-79、85-93、109-116、123-126、134-136、145-154。綜合以上參數(shù)分析，得出3-1E蛋白潛在抗原表位區(qū)域也為7個(gè)，分別是：4-12、23-24、44-50、65-73、86-92、110-116、121-128。

通過(guò)綜合以上兩個(gè)分析軟件結(jié)果，將兩個(gè)軟件預(yù)測(cè)為表位相近區(qū)域確定為最終3-1E蛋白B細(xì)胞抗原表位區(qū)域，分別為：44-49、65-73、86-87、111-116。

圖3 DNAStar分析3-1E蛋白的各項(xiàng)參數(shù)Fig.3　Parameters of 3-1E protein using DNAStar analysis

圖4 IEDB分析3-1E蛋白B細(xì)胞抗原表位Fig.4　B antigenic epitopes of 3-1E protein using IEDB analysis

2.4 堆型艾美耳球蟲3-1E蛋白T細(xì)胞表位預(yù)測(cè)結(jié)果

2.4.1 SYFPEITHI預(yù)測(cè)3-1E蛋白T細(xì)胞表位

運(yùn)用在線軟件SYFPEITHI預(yù)測(cè)T細(xì)胞表位后，選取分值高的13個(gè)T細(xì)胞抗原表位，預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖5。

2.4.2 BIMAS預(yù)測(cè)3-1E蛋白T細(xì)胞表位

為提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，同時(shí)用在線預(yù)測(cè)工具BIMAS對(duì)3-1E蛋白T細(xì)胞表位進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖5 SYFPEITHI預(yù)測(cè)3-1E蛋白T細(xì)胞表位Fig.5　T cell epitope of 3-1E protein using SYFPEITHI

圖6 BIMAS預(yù)測(cè)3-1E蛋白T細(xì)胞表位Fig.6　T cell epitope of 3-1E protein using BIMAS

綜合兩個(gè)在線軟件預(yù)測(cè)結(jié)果，確定在兩種方法中分值均較高的5個(gè)表位為3-1E蛋白的T細(xì)胞表位區(qū)域，分別為：52-60、94-102、97-105、154-162、157-165。

3 討論

本研究利用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)雞堆型艾美爾球蟲3-1E蛋白理化性質(zhì)及可溶性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其性質(zhì)穩(wěn)定且為可溶性蛋白，不易發(fā)生氨基酸變異和表位形成[6]。用TMHMM對(duì)3-1E跨膜序列進(jìn)行分析，結(jié)果證明3-1E蛋白不存在跨膜區(qū)域，全部屬于膜外區(qū)，這與目前堆型艾美爾球蟲3-1E基因研究相符，3-1E蛋白是堆型艾美爾球蟲子孢子、裂殖子的表面抗原[7]。膜外區(qū)產(chǎn)生抗原表位可能性也較大。

蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)抗原表位有很大影響。α螺旋、β折疊的化學(xué)鍵鍵能比較高，能夠維持蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)，很難與抗體嵌合，且經(jīng)常處于蛋白質(zhì)內(nèi)部，一般不作為抗原表位。而蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)角及無(wú)規(guī)卷曲則較松散，易于發(fā)生扭曲、盤旋并展示在蛋白表面，結(jié)構(gòu)突出，有利于與抗體嵌合，成為抗原表位可能性較大[8]。本研究用SOPMA Sever對(duì)3-1E蛋白進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)其無(wú)規(guī)則卷曲占33.53%，β轉(zhuǎn)角占12.35%，由無(wú)規(guī)則卷曲和β轉(zhuǎn)角組成的柔性區(qū)域占45.88%，表明在3-1E蛋白的這些區(qū)域中，抗原表位將容易產(chǎn)生并發(fā)揮特異性反應(yīng)。

在免疫應(yīng)答中，T細(xì)胞抗原受體和B細(xì)胞抗原受體所識(shí)別的抗原表位不同，分別稱為T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位。B細(xì)胞表位是抗原分子中與抗體結(jié)合的特異性位點(diǎn)，通常由5～15個(gè)氨基酸組成。用抗原表位預(yù)測(cè)經(jīng)典方案對(duì)3-1E蛋白進(jìn)行多參數(shù)預(yù)測(cè)，通常需多種方案綜合考慮，其中親水性、表面可及性、二級(jí)結(jié)構(gòu)和抗原性預(yù)測(cè)較為重要[9]：①Hopp和Woods為代表的蛋白質(zhì)親水性方案（Hy?drophilicity），此方案認(rèn)為蛋白質(zhì)抗原各氨基酸殘基可分為親水殘基和疏水殘基兩類。在機(jī)體內(nèi)，疏水性殘基一般埋在蛋白內(nèi)部，而親水性殘基位于表面，因此蛋白親水部位與蛋白抗原表位有密切聯(lián)系[10]。②Emini蛋白可及性方案（Accessibili?ty），指蛋白質(zhì)抗原中氨基酸殘基被溶劑分子接觸的可能性，反映蛋白質(zhì)抗原內(nèi)和抗原外各層殘基分布情況[7]。③Karplus-Sohulz柔性區(qū)域預(yù)測(cè)方案（Flexibility）認(rèn)為蛋白抗原構(gòu)象并非剛性，其多肽鏈骨架有一定程度的活動(dòng)性，即蛋白質(zhì)柔性區(qū)域?；顒?dòng)性強(qiáng)的氨基酸殘基即可塑性大的位點(diǎn)，易形成抗原表位[9]。④Jameson-Wolf抗原性指數(shù)方案（Antigenic index）通過(guò)對(duì)20個(gè)已研究蛋白質(zhì)69個(gè)連續(xù)位點(diǎn)606個(gè)氨基酸的統(tǒng)計(jì)分析，用各氨基酸殘基在已知B細(xì)胞表位中出現(xiàn)的百分率與其通常在蛋白質(zhì)中出現(xiàn)的百分率比值的對(duì)數(shù)建立抗原性刻度，并以此計(jì)算蛋白中各亞序列的抗原性[11]。⑤β轉(zhuǎn)角預(yù)測(cè)方案認(rèn)為β轉(zhuǎn)角是蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的基本類型之一，由4個(gè)氨基酸殘基組成，其中第一個(gè)殘基的CO基團(tuán)和第四個(gè)殘基的NH基團(tuán)之間形成氫鍵，使多肽鏈的方向發(fā)生U形改變，使表位容易在β轉(zhuǎn)角存在區(qū)域形成。本試驗(yàn)中將這些方案綜合運(yùn)用，選出不同方案結(jié)果中相同或相近區(qū)域，提高B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。

在T細(xì)胞預(yù)測(cè)中，MHCI類抗原表位預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率較高，可達(dá)90%，MHCI類表位由9個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成短肽，最常用是HLAA 0201限制的抗原表位[12]。因此本研究對(duì)3-1E進(jìn)行HLAA 0201 MHC I類9肽限制性表位預(yù)測(cè)。Tong等發(fā)現(xiàn)，根據(jù)蛋白質(zhì)氨基酸的分布，運(yùn)用各種軟件對(duì)氨基酸構(gòu)成和分布進(jìn)行計(jì)算得出一個(gè)T細(xì)胞表位分值，以表格形式顯示[13]。本研究將兩種預(yù)測(cè)法分值排在前13位的表位進(jìn)行綜合分析，發(fā)現(xiàn)兩種不同方法結(jié)果重復(fù)多，說(shuō)明綜合兩種方法能提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。聯(lián)合各參數(shù)預(yù)測(cè)3-1E含有4個(gè)潛在的B細(xì)胞表位分別為：44-49、65-73、86-87、111-116；5個(gè)分值較高的T細(xì)胞表位是52-60、94-102、97-105、154-162、157-165。

4 結(jié)論

目前對(duì)雞堆型艾美爾球蟲3-1E蛋白結(jié)構(gòu)研究較少，本試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室克隆鑒定3-1E基因基礎(chǔ)上，對(duì)3-1E蛋白進(jìn)行理化性質(zhì)、可溶性、跨膜結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)以及抗原表位等進(jìn)行全面深入分析和預(yù)測(cè)，對(duì)進(jìn)一步研究3-1E抗原性和根據(jù)優(yōu)勢(shì)表位研發(fā)疫苗具有重要意義。

[1] Ma D X,Ma C X,Pan L.et al.Vaccination of chickens with DNA vaccine encoding Eimeria acervulina 3-1E and chicken IL-15 of?fers protection against homologous challenge[J].Experimental Par?asitology,2011,127(1):208-214.

[2] Lillehoj S H,Ding X,Quiroz M A.et al.Resistance to intestinal coccidiosis following DNA immunization with the cloned 3-1E Ei?meria gene plus IL-2,IL-15,and IFN-γ[J].Avian Diseases, 2005,49(1):112-117.

[3] Sompuram S R,Bastas G,Vanil K.et al.Accurate identification of paraprotein antigen targets by epitope reconstruction[J].Blood, 2008,111(1):302-308.

[4]李晉濤,陳正瓊,梁志清.Eppin抗原的二級(jí)結(jié)構(gòu)分析B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,30(24):2254-2257.

[5]李章球,張梅霞,胡海燕,等.GPⅡb/Ⅲa抗體的二級(jí)結(jié)構(gòu)及T、B細(xì)胞表位的預(yù)測(cè)[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志,2010,27(5):1146-1151.

[6] Sihic K,Tomic S,Carugo O.Systematic comparison of crystal and NMR protein structures deposited in the protein data bank[J].The Open Biochemistry Journal,2010,3(4):83-95.

[7] Sy S M,Chen J,Huen M S.The 53BP1-EXPAND1 connection In chromatin structure regulation[J],Nucleus,2010,1(6):472-474.

[8] Blytbe M.Flower D.Benchmaking B cell epitope prediction:An?derperformance of existing methods[J].Protein Science,2005(14): 1246-1248.

[9] Florea L,Halldorsson B,Kohlbacher O.et al.Epitope prediction algorithms for peptide-based vaccine design[J].Proceedings of Computer Society Bioinformatics Conference,2003(2):17-26.

[10] Sikic K,Tomic S,Carugo O.Systematic comparison of crystal and NMR protein structures deposited in the protein data bank[J],The Open Biochemistry Journal,2010,3(4):83-95.

[11] Casella G,Ferrante F,Saielli G.A.A DFT study of the Kar?plus-type dependence of vicinal(3)J(Sn-C-X-C),X=N,O,S in organotin(iv)compounds:Application to conformationally flexible systems[J].Organic& Biomolecular Chemistry,2010,8(12): 2711-2718.

[12] Yan C,Wang R,Li J.et al.HLA-A gene polymorphism defined by high-resolution sequence-based typing in 161 Northern Chi?nese Han people[J].Genomics,Proteomics&Bioinformatics, 2003,1(4):304-309.

[13] Tong J C,Tan T W,Ranganathan S.Methods and protocols for prediction of immunogenic epitopes[J].Briefings in Bioinformat?ics,2007,8(2):96-108.

Bioinformatics prediction on 3-1E antigen epitopes ofEimeria acervuli?na

LI Guangxing1,CONG Peijun1,PAN Long1,MA Ling1,FENG Li1,HUANG Yihua1,REN Yudong2,

HUANG Xiaodan1(1.School of Veterinary Medicine,Northeast Agricultural University,Harbin 150030, China;2.School of Electric and Information Engineering,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)

To predict the immunogenicity of the protein coded byEimeria acervulina3-1E gene and characterize its structure and epitopes from a bioinformatics approach.The protein secondary structure was analyzed by TMHMM,and B and T cell epitope of 3-1E were predicted by DNAStar,IEDB and SYFPEITHI. The physico-chemical properties,solubility were analyzed and predicted using the ProtParam and SOSUI. The results showed that 3-1E protein consists of 170 amino acids and the molecular formula was C818H1257N213O272S3,the molecular mass was 18.5234 ku,its theoretical isoelectric point was 4.25,half-life time was 10 h.Many distinct antigenic epitopes of 3-1E were identified by computation,the assumed B cell epitopes of which were in the regions of 44-49,65-67,86-87 and 111-116.The high score of T cell epitopes were in the regions of 52-60,94-102,97-105,154-162 and 157-165.In general,the analysis of 3-1E antigen epitopes with contemporary bioinformatic software,it should provide significant assistances in the future experimental research of 3-1E antigenicity and development of dominant epitope vaccine.

chickenEimeria acervulina;3-1E protein;antigen epitope;bioinformatics

S852.31

A

1005-9369（2015）05-0038-06

2014-03-22

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ZJN0702-01）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31172295；31272569）

李廣興（1968-），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)閯?dòng)物病理學(xué)。E-mail：ligx@neau.edu.cn