犬心絲蟲蛋白的結構、研究技術與應用_abio生物試劑品牌網
一、蟲體概述與致病相關蛋白 犬心絲蟲是寄生于犬科動物心臟及大血管的線蟲,其生命周期中表達多種與感染、免疫逃逸相關的蛋白,主要包括: 抗原性蛋白:如微絲蚴表面蛋白、成蟲分泌排泄抗原(ES 抗原); 代謝與生存相關蛋白:如酶類、熱休克蛋白; 宿主互作蛋白:如膠原結合蛋白、免疫調節蛋白。 二、核心蛋白結構與參數 1. 微絲蚴表面蛋白 - 1(MFSP-1) 參數類別具體信息 分子量 約 30-35 kDa(不同株系略有差異) 氨基酸殘基數 約 270-290 個氨基酸 結構特征 - 含富含半胱氨酸結構域(CRD),形成 β- 折疊為主的二維網狀結構 - N 端有信號肽(約 20 個氨基酸),C 端含糖基化位點 功能 - 介導微絲蚴與宿主血細胞 / 內皮細胞黏附 - 逃避宿主補體系統攻擊 - 疫苗研發的候選抗原 2. 成蟲分泌排泄抗原(ES 抗原,如 DiES-1) 參數類別具體信息 分子量 主要分布于 20-60 kDa(混合物,含多種蛋白) 代表性蛋白 - DiABP(天冬氨酸結合蛋白,約 45 kDa) - DiPEP(蛋白酶,約 30 kDa) 結構特征 - 含分泌信號肽,部分蛋白具跨膜結構域 - 糖基化、磷酸化修飾普遍存在 功能 - 抑制宿主 Th1 型免疫反應,促進 Th2 型應答 - 降解宿主細胞外基質,利于蟲體遷移 - 誘導宿主產生保護性抗體(但蟲體可逃逸) 3. 熱休克蛋白 - 70(HSP-70) 參數類別具體信息 分子量 約 70 kDa 結構特征 - N 端 ATP 酶結構域(保守),C 端底物結合結構域 - 含多個保守的 HSP 家族基序 功能 - 應激條件下維持蛋白折疊,抵抗宿主免疫攻擊 - 參與蟲體發育與繁殖調控
三、典型蛋白三維結構解析 以 MFSP-1 為例: 一級結構: 信號肽(Met1-Ala20)→ 富含半胱氨酸結構域(Cys25-Cys180,形成 4 對二硫鍵)→ 糖基化位點(Asn210、Ser230)。 二級結構: β- 折疊占比約 40%(形成 β- 三明治結構),α- 螺旋占比約 15%,其余為無規則卷曲。 三級結構: 通過二硫鍵維持剛性構象,表面暴露的 Loop 區為抗原表位集中區域,可被宿主抗體識別。
四、與宿主互作的關鍵蛋白特征 膠原結合蛋白(CBP) 分子量:約 60 kDa 結構:含整合素樣結構域,可與宿主 IV 型膠原結合,介導蟲體在血管內皮的黏附。 谷胱甘肽 S - 轉移酶(GST) 分子量:約 25 kDa 功能:清除宿主產生的活性氧(ROS),保護蟲體免受氧化損傷,具免疫調節作用。
五、蛋白研究技術與應用 表達與純化: 重組蛋白常用桿狀病毒 - 昆蟲細胞系統表達(如 MFSP-1),需復性處理獲得正確構象。 檢測方法: ELISA:利用抗 ES 抗原抗體檢測犬血清中的循環抗原,用于心絲蟲病診斷。 X 射線晶體學:解析 HSP-70 等保守蛋白結構(參考同源蛋白,如秀麗隱桿線蟲 HSP-70 的 PDB 1HJO)。 疫苗與藥物靶點: MFSP-1、DiABP 等作為亞單位疫苗候選抗原,已在動物實驗中驗證免疫保護效果。 六、與其他寄生蟲蛋白的比較 蛋白類型犬心絲蟲蛋白血吸蟲 / 蛔蟲同源蛋白差異特征 表面抗原 MFSP-1(富含半胱氨酸) 血吸蟲 Sm23(跨膜蛋白) 心絲蟲蛋白糖基化程度更高,免疫原性更復雜 分泌酶 DiPEP(絲氨酸蛋白酶) 蛔蟲 ASP(天冬氨酸蛋白酶) 底物特異性不同,心絲蟲酶更適應宿主血液環境 應激蛋白 HSP-70(組成型高表達) 瘧原蟲 HSP-70(應激誘導表達) 心絲蟲 HSP-70 具更強的免疫抑制活性 七、臨床與科研意義 診斷標志物:ES 抗原中的循環抗原(如 DiABP)是心絲蟲病確診的金標準,優于抗體檢測。 藥物開發:靶向 HSP-70 或 GST 的抑制劑可干擾蟲體生存,聯合抗原檢測可評估治療效果。 免疫逃逸機制:ES 蛋白通過模擬宿主蛋白(如 IgG Fc 段結構)逃避抗體攻擊,是研究寄生蟲 - 宿主互作的模型。 八、數據參考 基因與蛋白數據庫: MFSP-1:GenBank 登錄號 AB028123,蛋白登錄號 BAA33241.1 DiABP:GenBank 登錄號 AF079631,蛋白登錄號 AAB03994.1 結構預測:可通過 AlphaFold2 對心絲蟲蛋白進行同源建模,參考線蟲蛋白模板。
三、典型蛋白三維結構解析 以 MFSP-1 為例: 一級結構: 信號肽(Met1-Ala20)→ 富含半胱氨酸結構域(Cys25-Cys180,形成 4 對二硫鍵)→ 糖基化位點(Asn210、Ser230)。 二級結構: β- 折疊占比約 40%(形成 β- 三明治結構),α- 螺旋占比約 15%,其余為無規則卷曲。 三級結構: 通過二硫鍵維持剛性構象,表面暴露的 Loop 區為抗原表位集中區域,可被宿主抗體識別。
四、與宿主互作的關鍵蛋白特征 膠原結合蛋白(CBP) 分子量:約 60 kDa 結構:含整合素樣結構域,可與宿主 IV 型膠原結合,介導蟲體在血管內皮的黏附。 谷胱甘肽 S - 轉移酶(GST) 分子量:約 25 kDa 功能:清除宿主產生的活性氧(ROS),保護蟲體免受氧化損傷,具免疫調節作用。
五、蛋白研究技術與應用 表達與純化: 重組蛋白常用桿狀病毒 - 昆蟲細胞系統表達(如 MFSP-1),需復性處理獲得正確構象。 檢測方法: ELISA:利用抗 ES 抗原抗體檢測犬血清中的循環抗原,用于心絲蟲病診斷。 X 射線晶體學:解析 HSP-70 等保守蛋白結構(參考同源蛋白,如秀麗隱桿線蟲 HSP-70 的 PDB 1HJO)。 疫苗與藥物靶點: MFSP-1、DiABP 等作為亞單位疫苗候選抗原,已在動物實驗中驗證免疫保護效果。 六、與其他寄生蟲蛋白的比較 蛋白類型犬心絲蟲蛋白血吸蟲 / 蛔蟲同源蛋白差異特征 表面抗原 MFSP-1(富含半胱氨酸) 血吸蟲 Sm23(跨膜蛋白) 心絲蟲蛋白糖基化程度更高,免疫原性更復雜 分泌酶 DiPEP(絲氨酸蛋白酶) 蛔蟲 ASP(天冬氨酸蛋白酶) 底物特異性不同,心絲蟲酶更適應宿主血液環境 應激蛋白 HSP-70(組成型高表達) 瘧原蟲 HSP-70(應激誘導表達) 心絲蟲 HSP-70 具更強的免疫抑制活性 七、臨床與科研意義 診斷標志物:ES 抗原中的循環抗原(如 DiABP)是心絲蟲病確診的金標準,優于抗體檢測。 藥物開發:靶向 HSP-70 或 GST 的抑制劑可干擾蟲體生存,聯合抗原檢測可評估治療效果。 免疫逃逸機制:ES 蛋白通過模擬宿主蛋白(如 IgG Fc 段結構)逃避抗體攻擊,是研究寄生蟲 - 宿主互作的模型。 八、數據參考 基因與蛋白數據庫: MFSP-1:GenBank 登錄號 AB028123,蛋白登錄號 BAA33241.1 DiABP:GenBank 登錄號 AF079631,蛋白登錄號 AAB03994.1 結構預測:可通過 AlphaFold2 對心絲蟲蛋白進行同源建模,參考線蟲蛋白模板。
本站“ABIO生物試劑品牌網”圖片文字來自互聯網
如果有侵權請聯系微信: nanhu9181 處理,感謝~





