百日咳桿菌的免疫蛋白質組學研究以及應用生物信息學方法篩選針對百日咳的新抗原和藥物靶點.pdf

1、本文將免疫蛋白質組學技術應用于鑒定百日咳桿菌的免疫原性蛋白。百日咳桿菌的膜蛋白和胞外分泌蛋白分別用經(jīng)典的TritonX-114和TCA-丙酮沉淀法制備。免疫印跡使用免疫百日咳全細胞疫苗的兒童血清。MADLI-TOF/MS質譜一共鑒定出了32個免疫原性蛋白，包括27個膜蛋白和11個胞外蛋白。在這些免疫原性蛋白中，69KDa蛋白或粘附素、血清抗性蛋白和外膜孔蛋白是已知的百日咳桿菌重要的毒力因子，其中粘附素還是百日咳無細胞疫苗的重要成分之一；

2、血清抗性蛋白也是百日咳桿菌抵抗宿主機體內(nèi)補體殺傷作用的決定因素。而編碼外膜配體結合蛋白的基因是唯一一個被鑒定出的是Bvg-中間相的基因，Bvg-中間相被認為是百日咳桿菌從體外傳播進入到人體內(nèi)起始粘附過程的一個重要的中間環(huán)節(jié)。蛋白合成延伸因子Tu/Ts、3-磷酸甘油醛和分子伴侶蛋白GroEL是在許多病原微生物免疫蛋白質組學研究中都被鑒定出具有強免疫原性的標志性蛋白，在本研究中，也被鑒定出來了。乳酸脫氫酶、琥珀酸脫氫酶、異檸檬酸脫氫酶、乙醇

3、脫氫酶、谷氨酸脫氫酶、異丙基異構酶、青霉素結合蛋白和ATP結合蛋白雖然是首次在百日咳桿菌中被證實具有免疫原性，但是這些免疫原性蛋白已經(jīng)在其他一個或多個病原微生物的免疫蛋白質組學研究中被鑒定出來了。其他被發(fā)現(xiàn)具有免疫原性的蛋白還包括硫酸鹽結合蛋白、2-羥基酸脫氫酶、氨基酸周質結合蛋白和假定蛋白BP3575和BP2818等，尤其是假定蛋白BP3575和BP2818，雖然功能未知，但是卻具有良好的免疫原性，更值得深入去研究。通過對這些免疫原性

4、蛋白的深入研究有助于更好地了解百日咳桿菌的致病機制以及與宿主的相互作用。 為研究新的百日咳疫苗提供一定的理論基礎。除了免疫蛋白質組學研究外，本研究還整合了生物信息學分析、比較基因組雜交數(shù)據(jù)、基因表達譜和蛋白質相互作用網(wǎng)絡來篩選針對百日咳桿菌和副百日咳桿菌的疫苗候選抗原和藥物靶點。在百日咳桿菌3436個ORFs中，總共731個基因，包括671個在百日咳桿菌GMT-1菌株和副百日咳桿菌12822菌株都高度表達基因和81個百日咳桿菌G

5、MT-1菌株的37℃表達上調(diào)基因，這37℃表達上調(diào)基因同時也存在于副百日咳桿菌基因組，這731個基因被篩選出來作為初步的候選抗原。在去掉胞質蛋白、跨膜結構超過4的內(nèi)膜蛋白、在137株百日咳桿菌和28株副百日咳桿菌中不保守的蛋白以及與宿主高度同源的蛋白后，最后191個抗原被篩選出來作為針對百日咳桿菌和副百日咳桿菌的候選抗原。這191個候選抗原或者具有高度轉錄水平，或者和細菌毒力與致病性高度相關，而且這些抗原不僅暴露于細菌表面，還在165株