高免疫原性T细胞抗原表位预测方法的研究
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丙型肝炎病毒多表位抗原的原核表达及免疫原性分析作者:孙文佳, 赵红玲, 刘龙丁, 董承红, 纳锐雄, 赵树栋, 李琦涵【摘要】目的: 研究丙型肝炎病毒(HCV)十表位抗原HCVe在大肠杆菌中的非融合表达及其免疫原性分析。
方法: 在大肠杆菌DH5α中表达非融合蛋白HCVe, 纯化该蛋白后利用Westerb blot分析其抗原反应性。
免疫小鼠, 检测其免疫特异性。
结果: HCVe十表位抗原能在原核表达系统中高效表达。
Western blot和ELISA分析表明HCVe十表位抗原能与HCV病人阳性血清特异性结合, 并可诱发小鼠产生特异性HCV抗体。
结论: 表达的HCVe十表位抗原具有特异的抗原反应性及免疫原性。
【关键词】丙型肝炎病毒; 多表位抗原; 体液免疫丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus, HCV)是经血液途径传播的一类肝炎病毒。
目前全球约有1.7亿~2.0亿HCV感染者, 此感染者中70%~85%可发展成为慢性感染, 病程长达20~30年[1], 约有30%可发展成为进展性肝病, 包括肝硬化或肝癌[2]。
目前, 对HCV 慢性感染尚无高效的特异性治疗方法, 标准治疗方案是聚乙二醇干扰素α联合利巴韦林治疗24~72周, 由于干扰素和利巴韦林副作用巨大, 使部分患者无法耐受而提前终止治疗[3]。
因此迫切需要研发一种有效疫苗来预防HCV感染。
由于HCV复制力差、感染力弱, 基因组高度变异, 并且缺乏有效的细胞和动物感染模型, 因此采用传统方法研制丙肝疫苗难以达到目的[4]。
以抗原表位预测和人工合成抗原表位基因为基础的多表位疫苗是近年来新的研究趋势[5], 表位肽虽然微小, 但免疫原性强, 可以克服主要组织相容性复合体(major histocompability complex, MHC)分子的遗传限制, 同时多表位疫苗在诱生细胞免疫和克服免疫应答中的不利因素方面有着独特优势, 为特异性免疫治疗和基因治疗奠定了基础, 因此多表位疫苗成为HCV预防和治疗性疫苗的研究突破点。
利用DNAStar软件预测热带无爪螨主要致敏原Blo t 5的抗原表位王晓哲;肖正泮;韦双双;王大勇;裴业春【摘要】利用DNAStar Protean软件对热带无爪螨主要致敏原Blo t 5的二级结构和表面特性进行分析,如理化性质、亲水性、表面可及性、可塑性等,预测Blo t5蛋白的B抗原表位和T抗原表位.实验结果表明,Blo t5蛋白的二级结构以α螺旋为主,存在6个潜在的B抗原表位位点,可能的B抗原表位区域有:18-31,39-48,56-77,86-101,105-112,117-133氨基酸残基或其附近.含有7个潜在的T细胞抗原表位区域:32-37,40-44,57-65,70-79,86-95,100-104,115-120氨基酸残基或其附近.笔者应用Protean软件预测了热带无爪螨主要致敏原Blot 5的抗原表位,为进一步研究Blot 5致敏原的结构与功能,研制针对热带螨的预防性和治疗性疫苗、开发相应的诊断试剂盒奠定了基础.%The secondary structure and surface properties of Blot 5 allergen from Blomia tropicalis,such as physical and chemical characters,hydrophilicity,surface probability,flexible regions and antigenicity,were analyzed by using the DNAStar Protean software to predict B-cell and T-cell epitopes of Blot.5.The secondary structure of Blot 5 was rich in alpha helix,and the Blo t 5 contained six potential B cell epitopes located at 18-31,39-48,56-77,86-101,105-112,117-133 amino acid residues or nearby.There were seven potential T cell epitopes located at 32-37,40-44,57-65,70-79,86-95,100-104,115-120 amino acid residues or nearby.The epitopes of the major allergen Blot 5 from B.tropicalis were predicted by using the Protean software.The results can provide a base for the studies of structure and function of the allergen Blot 5,anddevelopment of preventive and therapeutic vaccines for Blomia tropicalis and diagnostic kits for detection of allergens induced by B.tropicalis.【期刊名称】《热带生物学报》【年(卷),期】2017(008)001【总页数】6页(P107-112)【关键词】热带无爪螨;抗原表位;Blo t 5;DNAStar 软件【作者】王晓哲;肖正泮;韦双双;王大勇;裴业春【作者单位】海南大学热带农林学院动物科技学院,海口570228;海南大学热带农林学院生物学院,海口570228;海南大学热带农林学院生物学院,海口570228;海南大学热带农林学院生物学院,海口570228;海南大学热带农林学院动物科技学院,海口570228【正文语种】中文【中图分类】R384.4尘螨是支气管哮喘发生的重要诱因之一,对尘螨敏感的人口比例高达10%,而在过敏性哮喘病人中,这个比例超过90%(美国过敏、哮喘和免疫学会网站数据,ACAAI)。
·141·单纯疱疹病毒性角膜炎是由Ⅰ型单纯疱疹病毒 (herpes simplex virus type 1,HSV -1) 感染引起的角膜疾病。
HSV -1感染角膜后,病毒入侵角膜细胞,在角膜细胞内复制、增殖,引起细胞病变,导致细胞水肿、破裂。
单纯疱疹病毒性角膜炎急性发作期的典型临床表现为疱疹、树枝状或者地图状角膜溃疡、角膜刺激症状。
初次感染病毒后,机体免疫力强时可清除病毒,但如果机体免疫力无法清除病毒,病毒经感觉神经末梢侵入三叉神经节,进入三叉神经节后病毒不再复制增殖,在三叉神经节中潜伏即进入潜伏期,HSV -1的特点为终身潜伏[1]。
机体免疫功· 论著 ·HSV -1糖蛋白B和糖蛋白D的T细胞表位重组核酸疫苗的构建及其免疫原性王丹凤,马小力(中国医科大学附属第一医院眼科,沈阳 110001) 摘要 目的 构建Ⅰ型单纯疱疹病毒 (HSV -1) 糖蛋白B (gB ) 和糖蛋白D (gD ) 的T 细胞表位重组核酸疫苗,并研究其作为核酸疫苗的免疫原性。
方法 登录免疫表位数据库 (IEDB ) ,查阅已发表的无症状表位,联合运用SYFPEITHI、IEDB 等生物信息学软件,预测潜在的HSV -1 gB 和gD 的T 细胞表位。
将已知表位和预测表位串联,设计并合成HSV -1 gB、gD 的T 细胞多表位基因盒 (Tg )。
将Tg 克隆入真核表达载体pVAX,构建真核表达质粒pVAX -Tg。
pVAX -Tg 转染293T 细胞,鉴定其蛋白表达。
将pVAX -Tg 免疫小鼠,检测小鼠血清γ干扰素 (IFN -γ) 水平的变化。
结果 成功构建真核表达质粒pVAX -Tg,且该质粒能够成功转染细胞并表达目的蛋白。
将pVAX -Tg 免疫小鼠后,血清IFN -γ水平明显升高 (P < 0.001)。
结论 本研究成功设计构建HSV -1 gB 和gD 的T 细胞表位核酸疫苗,其能够在体外真核细胞中表达,并能够有效诱导细胞免疫,为HSV -1多表位核酸疫苗的研究奠定了坚实基础。
A Dissertation Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master in EngineeringThe Predication of Immunoproteasome Cleavage SitesCandidate : Liu YingMajor : Bioinformatical TechnologySupervisor : Prof. Zhou YanhongHuazhong University of Science and TechnologyWuhan, Hubei 430074, P. R. ChinaJanuary, 2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
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学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日摘要免疫蛋白酶体对蛋白质的裂解,是MHC-I途径的起始环节,限定了能被呈递以致引起CTL抗原反应多肽的基本特征。
将免疫酶切预测结果整合到MHC-I抗原表位预测中,能有效提高预测准确度。
而MHC-I抗原表位在免疫相关研究中占有重要地位,因此,免疫蛋白酶体剪切位点的预测也就具有重要意义。
t细胞和b细胞表位
T细胞和B细胞都是免疫系统中的重要成分,它们在抵御感染和疾病方面发挥关键作用。
在免疫系统中,存在一种特殊的蛋白质,称为抗原,它能够被免疫系统识别并引发免疫反应。
抗原表位是指抗原分子上被T细胞或B细胞上的受体识别的特定结构。
T细胞表位:
T细胞主要通过其表面上的T细胞受体(TCR)来识别抗原。
T细胞的表位通常是来自蛋白质的短肽段。
这些短肽段由抗原提呈细胞(通常是抗原呈递细胞)呈递给T细胞,然后T细胞通过其TCR与这些短肽段结合。
B细胞表位:
B细胞表位的识别涉及到B细胞受体(BCR)。
不同于T细胞,B 细胞可以直接与整个抗原分子结合,而不仅仅是与短肽段结合。
B细胞表位的识别通常涉及到抗原的表面结构,这可能包括蛋白质、多糖或其他生物分子。
重要性:
T细胞和B细胞的表位识别对于免疫系统的适应性和特异性至关重要。
通过识别特定的抗原表位,免疫系统能够精确地定位和攻击感染体内的病原体,而不会攻击身体正常的细胞。
总体而言,抗原表位的识别是免疫系统对抗感染和疾病的关键步骤,这种识别使得免疫系统能够对抗各种不同的病原体。
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流感病毒抗原表位的研究进展孙晓东;熊永忠;陈化兰;王秀荣【摘要】Researching the antigenic epitope of influenza virus, not only for influenza virus pathogenesis and exploration of the body's immune system response, but also it's a very good guide for influenza prevention. This review summarizes antigenic epitope characteristics, characteristics and research progress of influenza virus antigenic epitope, influenza virus antigenic epitope vaccine applications.%流感病毒抗原表位的研究,不仅是对流感病毒致病机理和机体免疫系统反应的探究,还能很好地指导对流感的防治.作者从抗原表位的特点,流感病毒抗原表位的特点、研究进展及流感病毒抗原表位疫苗的应用几个方面进行了综述.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2011(038)006【总页数】4页(P193-196)【关键词】流感病毒;抗原表位;表位疫苗【作者】孙晓东;熊永忠;陈化兰;王秀荣【作者单位】兽医生物国家重点开放实验室,黑龙江哈尔滨150001,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室;兽医生物国家重点开放实验室,黑龙江哈尔滨150001,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室;兽医生物国家重点开放实验室,黑龙江哈尔滨150001,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室;兽医生物国家重点开放实验室,黑龙江哈尔滨150001,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所农业部动物流感重点开放实验室【正文语种】中文【中图分类】S852.659.5流感病毒是一种广泛分布在自然界中的单股负链RNA病毒,它编码10种不同的蛋白质,分别是3个聚合酶蛋白(PB2、PB1和PA)、1个核蛋白(NP)、2个外部糖蛋白(血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA))、2个基质蛋白(M1和M2)、2个非结构蛋白(NS1和NS2)(Webster等,1992)。
Immunogenicity risk assessment of synthetic peptide drugs and theirimpurities合成多肽药物及其杂质的免疫原性风险评估申明:用途仅限知识分享。
介绍美国FDA的ANDA申报途径要求仿制药企业提供仿制药中的所有新杂质(未出现在原研产品中的)信息,因为这些杂质可能引入T细胞表位的时候而产生不必要的免疫反应。
本篇综述描述了多肽药物杂质如何产生意想不到的免疫原性,以及描述了各种生物活性多肽产品计算机分析和体外免疫原性风险评估的框架。
Hexf:本文起点的应该是RLD是重组来源的多肽仿制药ANDA申报,并延展到了RLD是化学合成的多肽的仿制药,比如艾塞那肽,鲑降钙素。
首先是通过免疫信息学工具分析杂质肽序列,然后通过体外试验验证具有免疫原性的能力。
图形摘要如下:对于非疫苗类治疗产品,免疫原性通常是被认为是不希望看到的免疫反应,通常包括T细胞和B细胞免疫反应,固有免疫反应也涉及其中。
评价测量人体中抗药抗体ADA是生物制品批准前评价其免疫原性的关键方法,通常是在新药的临床Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期试验阶段实施。
因此对于ANDA申请,仿制药的ADA检测是不适用的。
一般来说,仿制药多肽的API不是免疫原性的风险评估的主要目标,因为这些药物的免疫原性通过长期的临床使用已经研究的十分清楚。
但一些序列的修饰和侧链的副反应可能会介导合成多肽的潜在免疫原性,这也是FDA ANDA指南中强调的,比如氨基酸插入、缺失、D型氨基酸、β氨基酸、聚集、氧化、还原、脱酰胺等等。
多肽杂质的免疫原性和多肽API内在的免疫原性是相关的。
比如一些外源性多肽药物(非人源,艾塞那肽、鲑降钙素),都是众所周知的具有免疫原性,其中的杂质亦含有免疫原性。
相比之下,内源性的多肽药物,如特立帕肽,它们的杂质因为和内源多肽相近的序列而有更低的免疫原性,但一些显著的个例除外。
他司鲁肽(Taspoglutide)在2010年因在49%的受试人中产生了ADA以及产生了系统性的过敏反应在Ⅲ期临床中开发失败,后续研究表明就是其中的杂质和HLA限制性(HLA DR)与过敏和/或类过敏反应之间的联系是其失败的根本原因。
84中国人兽共患病学报ChineseJournalofZoonoses文章编号:1002—2694(2010)01—0084—04弓形虫抗原表位研究进展*王艳华,殷宏,张德林,付宝权中图分类号:R531.8文献标识码:A弓形虫是一种呈全球分布的专性细胞内寄生原虫,广泛寄生于人和动物的有核细胞内,能引起严重的人兽共患寄生虫病。
因此,对弓形虫及弓形虫病的研究日趋得到学者们的重视。
由于弓形虫生活史较复杂,抗原成分多,每种抗原在体内诱导的免疫效应不同,实验证明,单价亚单位疫苗免疫效果和单一抗原诊断试剂检测效果均不理想,研制多表位疫苗和诊断试剂必然是一个新的发展趋势。
因此,正确而详细地了解蛋白质表位对疾病的诊断以及设计疫苗分子结构具有重要理论和现实意义。
本文就弓形虫表位研究进展加以综述。
1抗原表位及分类抗原表位(epitope)又称抗原决定簇(antigenicdetermination),是指抗原分子上能刺激机体产生抗体或致敏淋巴细胞并能够被其识别的一个免疫活性区。
免疫细胞通常难以借助其表面受体识别整个蛋白质分子,而仅识别抗原肽分子上的表位,严格来说,抗体的特异性是针对表位而不是针对完整的抗原分子的“3。
表位一般只占5~7个氨基酸或单糖残基的大小,最多不超过30个氨基酸残基。
按与抗原受体细胞结合不同,分为B细胞抗原表位和T细胞抗原表位;按表位结构不同分为连续性抗原表位和非连续性抗原表位,前者又称线型表位,是由肽链上顺序连续的氨基酸组成,后者又称构象型抗原表位,是由空间邻近但顺序上不连续的氨基酸组成曲1。
线型表位多见于T细胞表位,也可见于B细胞表位,构象型表位只见于B细胞表位。
一个蛋白质抗原,它不但含有与免疫识别密切相关的B细胞、T细胞、CTL细胞、NK细胞等表位结构,同时还含有一些对于保护性免疫不利的结构。
此外,表位间的相对位置、构象特征、表位侧翼顺序等与表位功能的表达密切相关。
再有MHC限制位(Agretope)、组织位(Histotope)等相关结构对表位的功能表达亦具有影响。
高免疫原性T细胞抗原表位预测方法的研究T细胞抗原表位是T细胞抗原上具有特殊功能的肽段,能够特异性地被T细胞识别,从而激起T细胞免疫应答。
因此,研究T细胞抗原表位不仅有助于了解传染性疾病、自身免疫性疾病、过敏反应以及肿瘤等疾病的免疫应答机理,而且对计算机辅助疫苗设计起到推动作用。
生物信息技术的迅猛发展为研究T细胞抗原表位提供了有效途径。
针对目前T细胞抗原表位的研究现状,本文选择了其中的几个热点问题进行了研究。
主要工作如下:(1)结合序列信息和结构信息预测抗原表位是抗原表位预测工作的发展方向。
HLA-A2分子是人群中普遍存在的一种MHCI类分子,选择HLA-A2结合的抗原肽作为研究对象,对抗原肽的氨基酸理化性质以及其与MHC结合时的能量项进行了挖掘。
为了避免使用的特征存在冗余,影响到分类的效率和性能,利用最大相关最小冗余(MRMR)的方法对特征进行了筛选,最终筛选出了50个具有较高辨识能力的特征,构建了一个针对HLA-A2类分子抗原肽的预测方法。
预测结果表明筛选出的特征能够有效地识别HLA-A2类分子结合的抗原肽。
(2)I-Ag7分子和HLA-DQ8分子是小鼠和人类体内与Ⅰ型糖尿病有关的MHC Ⅱ类分子。
为预测这两类MHC分子限制性抗原表位,开发了GPS-MBA软件包。
将吉布斯取样算法进行了改进,获得了抗原表位的核心序列,又使用GPS算法对这些核心序列进行打分,构建出预测模型。
经过了全面的评测和比较,发现GPS-MBA 的性能要优于同类型软件。
使用此软件可以预测出大量潜在的Ⅰ-Ag7和HLA-DQ8抗原表位。
另外,设计了Ⅰ型糖尿病的抗原表位数据库(TEDB),其中包含了所有的经过实验验证或预测出的与Ⅰ型糖尿病有关的抗原表位。
(3)为了验证阴性选择假说、研究抗原表位的免疫原性,分别针对人类和小鼠两个宿主,分析了外源T细胞抗原表位和非抗原表位肽段与宿主蛋白质序列之间的相似性。
利用序列比对的方法,发现仅仅有极少量抗原表位与宿主蛋白质序列相似,这个数量低于非抗原表位肽段与宿主蛋白质序列相似的数量。
这个结果表明,外源T细胞抗原表位与宿主蛋白质序列相似性低,提示了使用与宿主蛋白质序列相似性低的抗原表位做疫苗可以有助于降低交叉免疫反应的概率、增强疫苗免疫原性、触发抗原特异性免疫应答。
(4)为了进一步开发蛋
白酶体酶切位点预测软件,以便提高预测抗原表位的准确度,开展了对现有预测软件的评估共作。
日前已经有多种方法和软件对蛋白酶体酶切位点进行预测,比较常用的软件有PAProC、MAPPP与NetChop。
使用统一的数据集对这三个软件进行性能评测,结果表明NetChop软件与另两个软件相比性能更好。