分子拟态,定义为类似结构共享由不同的基因或蛋白质分子,是一个通用的策略被病原体感染宿主细胞。严重急性呼吸系统综合症(SARS)是一种新的人类呼吸道传染病引起的SARS冠状病毒(冠)。飙升(S)蛋白质的冠中扮演一个重要的角色在病毒进入细胞。在这项研究中,11 S蛋白的合成肽选择基于其与人类蛋白质序列同源性。的两个肽D07(残留927 - 937)和D08(残留942 - 951)被SARS患者的血清。小鼠超免疫血清对这些肽绑定到人类肺上皮细胞A549的蛋白质。另一个肽D10(残留490 - 502)刺激A549增殖和分泌引发。目前的结果表明,所选的年代蛋白质区域,分享与人类蛋白质序列同源性,可能扮演了一个重要的角色在冠感染。
严重急性呼吸系统综合症(SARS)是一种新兴传染病,2002年在中国首次报道,2003年世界各地迅速蔓延
根据冠的基因组序列,据预测,有几种结构蛋白可以由冠包括峰值(S),信封(E),膜(M)和核衣壳。峰值蛋白质绑定和融合是非常重要的冠状病毒的宿主细胞(
分子拟态,定义为类似结构共享由不同的基因或分子的蛋白质产品,是一个通用的战略提出了病原体感染宿主细胞和作为自身免疫性疾病的发病机理(
公开可用的人力和冠状病毒基因组序列在国家生物技术信息中心(美国马里兰州)是用于在silicoprediction。算法预测免疫原性,第二个结构预测,蛋白质拓扑分析和疏水性进行了肽设计测试。免疫原性病毒多肽计算基于算法由Kolaskar和Tongaonkar [
SARS患者血清收集疾病控制中心、卫生部(Taipie、台湾)从3月到6月,2003年。非典型肺炎的诊断是基于建立的clinicalcriteria世界卫生组织(世卫组织)。冠患者经实验室方法,包括病毒抗原检测,rt - pcr和血清学的方法。十非典型肺炎病人在恢复期的血清收集阶段(发病后≥20天)被纳入本研究。十个正常健康人的血清作为控制。
肽在人体血清抗体检测到固相捕获技术使用单个peptide-coated盘子。ELISA板涂有或没有50
人肺腺癌A549细胞行和维洛细胞在DMEM补充10% heat-inactivated FCS, 2毫米L-glutamate, 50 ng / mL庆大霉素。细胞被孵化有限公司2孵化器在37°C和5%股份有限公司2在湿润的气氛中。immunofluorescent显微镜观测,层的A549细胞培养实验前应在无菌玻璃幻灯片。
六到八周大的雌性BALB / c小鼠被用于这项研究。这些老鼠最初从杰克逊实验室购买(美国我巴尔港)和饲养实验动物中心,国立成功大学(台南,台湾)。合成肽(1毫克/毫升)和完全弗氏佐剂乳化和腹腔内注入BALB / c小鼠。老鼠增加了相同肽在PBS (50
老鼠超免疫血清对肽D08孵化与A549细胞在4°C 1小时。与PBS洗涤三次后,细胞孵育1毫升的1
蛋白质在A549细胞溶解产物12% sds - page分离和转移到硝基表如前所述
维罗E6 (
引发的生产是由商业评估ELISA试剂盒(研发系统,明尼阿波利斯,明尼苏达州,美国)根据制造商的指示。简单地说,A549细胞(
数据表示为平均值±标准偏差(SD)。意义的水平使用学生的团体之间的差异进行了分析
整个突起蛋白的氨基酸序列进行了分析,找出潜在的免疫原性区域和区域共享与人类蛋白质序列同源性,它被定义为致病性地区。如图
蛋白质序列分析的年代。假定的年代蛋白质氨基酸序列分析发现免疫原性区域(黄色区域)和致病性区域(区域共享与人类蛋白质序列同源性,蓝色区域)。紫色区域都是免疫原性和致病性的地区。灰色区域是领导序列和棕色区域是跨膜区域。
序列之间的同源蛋白质,人类Angrgm-52 (a)和(b)缓激肽。峰值蛋白质序列(蛋白质数据库NP_828851)与序列从所有nonredundant基因库cd翻译,PDB, SwissProt, PIR,和脉冲重复频率,通过使用blastp(美国国家卫生研究院NCBI)。对面板(a), BLASTP是用来计算蛋白质和人类Angrgm-52之间的相似性,用矩阵设置在默认。对于一个相同的残渣,一个字母符号两个序列之间的氨基酸显示,对于一个保守的变电站,“+”。面板(b),计算两两对齐基于Smith-Water局部比对与矩阵BLOSUM 45。”
十一个肽(D01-D11,见表
合成肽氨基酸序列的11*额外的氨基酸残基斜体表示的信件被添加或N -糖基疏水性降低。
| 肽 | 氨基酸的位置 | 氨基酸序列 | 不。氨基酸的 |
|---|---|---|---|
| D01 | 199 - 210 | GYQPIDVVRDL |
12 |
| D02 | 658 - 669 | ASYHTVSLLRST |
15 |
| D03 | 733 - 744 |
|
15 |
| D04 | 745 - 753 |
|
13 |
| D05 | 763 - 770 | VFAQVKQM | 8 |
| D06 | 911 - 919 | KAISQIQES |
13 |
| D07 | 927 - 937 |
|
14 |
| D08 | 942 - 951 |
|
12 |
| D09 | 1154 - 1162 | INASVVNIQ |
10 |
| D10 | 490 - 502 | GYQPYRVVVLSFEE | 14 |
| 这里 | 306 - 317 |
|
13 |
SARS患者血清抗体绑定活动不同的肽。血清SARS患者恢复期的阶段以及正常对照组收集节中描述
测试是否合成肽D01、D07 D08可以诱导抗体crossreacted与人类蛋白质,我们用这些肽免疫小鼠产生超免疫血清对这些肽。我们发现超免疫血清对D08可以绑定到人类A549细胞的胞质地区immunofluorescent污渍(参见图做了演示
Immunofluorescent老鼠超免疫血清对A549细胞的染色。A549细胞生长在幻灯片和沾染了二级抗体(a)或鼠标超免疫血清对D08肽(b)中描述的部分
老鼠超免疫血清对D08肽识别蛋白质的A549细胞溶解产物。蛋白质在A549细胞的细胞溶解产物分离通过sds - page和转移到膜节中描述
测试是否合成肽D10,实际上,可以诱导抗体crossreactive缓激肽和和我,我们与D10肽免疫小鼠产生超免疫血清对这种肽。显著增加D10超免疫血清的抗体D10被发现,这可能crossreact缓激肽,但不是Ang I-coated板(见图
D10的crossreactivity抗体与缓激肽和从D10 Ang。超免疫血清免疫小鼠(
D10
缓激肽
血管紧张素我
理解D10是否有类似的生物活性和我,我们孵化与D10维洛细胞和肺上皮A549细胞,和1,或控制肽这里。维罗和A549细胞诱导增殖D10的存在,和我但不是控制肽(见图
D10肽引起的细胞增殖和Ang。维罗A549细胞孵化与不同剂量的肽。细胞增殖检测后72小时的孵化XTT化验节中描述
引发生产A549细胞诱导D10肽和Ang i A549细胞(
在这项研究中,我们已经确定了四冠S蛋白致病地区分享与不同的人类蛋白质序列同源性。其中,致病性地区3(残留物,893 - 941年),加入与Angrgm-52共享序列同源性(基因库。AAL62340),一种新的基因调节在人类的系膜细胞刺激血管紧张素ⅱ,可能值得进一步调查。肽D07和本地区的D08被非典型肺炎病人的血清,表明这个地区是免疫原性,可以被免疫系统在冠感染。小鼠超免疫血清对肽D07或D08能够绑定到重组S2但不是S1域S蛋白(数据未显示)。此外,超免疫血清对D07或D08也有界A549细胞的胞质区和公认的一些蛋白质A549细胞溶解产物。这些结果表明,地区代表D07和D08免疫原性,并可能诱发自身抗体。然而,进一步的研究是需要了解这些地区的生物功能和作用的抗体在冠状病毒感染的发病机制。
除了D07和D08肽,我们也注意到,D10肽代表残留490 - 502 S1域包含了一些有趣的活动。D10肽,共享与缓激肽序列同源性,能够产生抗体crossreactive缓激肽。此外,D10肽可以刺激A549产生引发和扩散和我一样。这些结果表明,该地区D10的蛋白质可能会致盲和我受体,ACE2,可能参与绑定ACE2的冠。这和以前的报告是一致的,这表明残留318 - 510 S1域名可以绑定ACE2 [
总之,我们的研究结果表明,分子拟态之间发生冠状和宿主蛋白质。主题分享与宿主蛋白质序列同源性冠状可能参与冠状的绑定和融合宿主细胞。抗体对这些主题可能包含中和活动对冠冠引起的感染或参与免疫发病机理。此前报道,冠状,像流感一样,可以抑制宿主的皮质类固醇应激反应通过分子模仿策略
这项工作是支持的批准号nsc92 - 2751 - b006 - y从美国国家科学委员会,台北,台湾。