T细胞表位预测及其在抗口蹄疫病毒疫苗研发中的应用研究进展

随着分子免疫学研究的不断发展,对T淋巴细胞免疫分子机制的阐释,大量T细胞表位信息以及功能基因组学资料的积累,使得基于数据驱动的预测T细胞表位的研究受到重视,可能成为疫苗研发的重要工具之一.本文阐述了T细胞表位预测的理论和方法及其在抗口蹄疫病毒疫苗研发中的应用,并讨论了未来的研究方向.     

释放捕食螨对温室番茄上烟粉虱数量的影响

田间系统调查结果表明,棚室番茄植株上主要害虫为烟粉虱和蚜虫;巴氏钝绥螨和胡瓜钝绥螨均对烟粉虱虫口密度具有一定的抑制作用,其控害持效期50 d左右。2种捕食螨、2个释放密度对烟粉虱的控害效果无显著性差异,但巴氏钝绥螨控害作用略强于胡瓜钝绥螨。烟粉虱种群时间生态位宽度值为捕食螨释放区大于空白对照区,化防区最低,其值仅为0.5818;表明化防区目标害虫虫口数量在时间系列上分布的不均匀性,种群波动幅度较大,有暴发成灾的可能;而生防区害虫种群变化较稳定,不易成灾。烟粉虱种群空间生态位宽度在各处理区间无显著差异。     

鸡堆型艾美尔球虫3-1E抗原表位的生物信息学预测

应用生物信息学分析和预测鸡堆型艾美尔球虫3-1E蛋白二级结构和抗原表位,为确定和筛选优势表位,研制安全、高效表位疫苗奠定基础。以克隆获得的鸡堆型艾美尔球虫3-1E蛋白氨基酸一级结构为基础,采用DNAStar软件和生物信息学在线分析程序Prot Param、SOSUI、IEDB、SYFPEITHI等预测3-1E蛋白理化性质和二级结构,并分析其序列跨膜区、可溶性、亲水性、可及性、柔韧性参数以及抗原指数,预测B细胞表位和T细胞表位的可能区域。3-1E蛋白由170个氨基酸组成,分子式C818H1257N213O272S3,分子质量18.5234 ku,理论等电点为4.25,半衰期为10 h;无跨膜区均为膜外区,是一种可溶性蛋白。其二级结构中α螺旋占31.76%,β转角为12.35%。B细胞表位预测区域:44-49、65-67、86-87、111-116;分值较高的T细胞表位区域:52-60、94-102、97-105、154-162、157-165。运用生物信息学方法确定3-1E存在多个抗原表位,对进一步研究3-1E的抗原性和研发优势表位疫苗具有重要意义。     

口蹄疫病毒A/GDMM/CHA/2013株结构蛋白VP1 H-2d限制性CTL表位预测

[目的]预测A型口蹄疫病毒结构蛋白VP1的H-2d限制性T细胞表位。[方法]使用多种在线表位预测软件,包括Syfpeithi、IEDB、Net MHC-3.2、IMTECH和BIMAS预测A型口蹄疫病毒VP1上可能有的H-2d限制性T细胞表位,然后用Prot Param软件分析预测出的候选表位。[结果]综合比较5个表位预测软件的预测结果,遴选出10个候选表位;再结合Prot Param软件分析结果,最后共预测出5个表位:其中H-2Kd限制性表位有第27~35、118~126位,H-2Ld限制性表位有第43~51位,H-2Dd限制性表位有第45~53、146~154位。[结论]预测出5条口蹄疫病毒结构蛋白VP1 H-2d限制性CTL表位,为进一步鉴定口蹄疫病毒CTL表位提供数据和基础。     

小陇山国家自然保护区毛栗群落生态位及空间分布格局研究

在野外调查的基础上,对小陇山国家自然保护区内毛栗(Castanea mollissima Bl.)群落中主要种群的Shannon-Wiener多样性指数及Levins生态位宽度、生态位重叠及空间分布格局各项指标进行了分析。结果表明,毛栗的生态位宽度最大,为0.81,枫杨(Pterocarya stenoptera C.DC.)的生态位宽度值最小,为0.50;毛栗与其他种的生态位重叠值在0.33~0.72。毛栗的生态位重叠值比较大,群落中由于利用相同资源位而产生的竞争相对较大。6个样地中毛栗群落的分布格局均表现为聚集分布,样地3中的毛栗群落聚集强度最低,样地4中的毛栗群落聚集强度最高。     

H9N2亚型禽流感病毒单克隆抗体的制备及其表位鉴定

[目的]制备H9N2亚型禽流感病毒单克隆抗体和鉴定表位。[方法]选取H9N2亚型禽流感病毒(AIV)WD-1株的纯化抗原免疫BALB/c小鼠,对获得2株抗H9N2亚型禽流感病毒的特异性单抗4C10和6E3表位进行鉴定。[结果]单抗4C10和6E3分别属于IgG1和IgG2b亚型,ELISA检测效价分别为1∶10~3和1∶10~5;HI效价分别为2~(15)和2~(14);2株单抗均具有鸡胚中和活性。利用噬菌体展示表位技术对2株单抗的抗原表位进行鉴定,结果显示均为针对HA蛋白的1个线性表位。[结论]该研究为禽流感病毒快速诊断方法的建立提供了依据。     

桂西南喀斯特山地木本植物群落种间关系及CCA排序

基于桂西南喀斯特山地木本植物群落11个样方(20 m×20 m)取样调查,运用生态位理论、种间关系原理、双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,探讨主要木本植物间的种间联结性和相关性及其与环境因子之间的关系。结果表明:桂西南喀斯特山地木本植物群落中麻栎、枫香、蚬木占优势地位,罗伞树-鹅掌柴、九节-琴叶榕、澄广花-鱼骨木的生态位重叠度分别在3种木本植物群落中最大。麻栎次生林群落总体种间关系表现为不显著正关联,χ2检验统计显示正关联种对数有50对,负关联种对数有52对,无关联种对数有3对,正负关联比为0.96,检验显著率为6.67%。枫香次生林群落总体种间关系表现为不显著负关联,χ2检验统计显示正关联种对数有96对,负关联种对数有113对,无关联种对数有1对,正负关联比为0.85,检验显著率为8.10%。蚬木次生林群落总体种间关系表现为显著正关联,正关联种对数有19对,负关联种对数有17对,正负关联比为1.12,检验显著率为8.33%。CCA前瞻选择显示土壤pH值、全磷、坡向、土壤全钾、海拔是影响桂西南喀斯特山地木本植物群落物种组成与分布最重要的因子,总体上可以对76.95%的环境因子进行解释。物种间的正联结性越显著,其生态位重叠程度越高,反之,物种间的负联结性越显著,其生态位重叠程度则越低。      

利用E.coli表达系统制备猪细小病毒NS1抗原表位区蛋白的研究

为通过E.coli表达系统制备猪细小病毒NS1抗原表位区蛋白,本试验利用DNAstar软件确定含有抗原表位的NS1蛋白片段,然后运用PCR方法从含有NS1基因的载体中扩增NS1抗原表位区基因片段,并将该基因片段插入到原核表达载体pGEX-4T-1中,构建成与GST标签融合的NS1抗原表位基因的表达载体pGEX-GST-NS1,将表达载体转化BL21大肠杆菌筛选出工程菌。经IPTG诱导表达NS1融合蛋白,经GST-琼脂糖凝胶磁珠分离纯化,制备出与GST融合的NS1抗原表位蛋白。经SDS-PAGE以及Western blot鉴定,制备的NS1融合蛋白分子量和预期一致,并且可以和抗GST标签抗体进行特异反应,表明NS1抗原蛋白已成功制备,为下一步NS1抗体的研制提供了必要的条件。     

转基因植物中Bt Cry2Ab蛋白的抗原表位特征预测(英文)

[目的]通过生物信息学方法了解转基因作物中BtCry2Ab蛋白的二级结构、三级结构、B细胞抗原表位及T细胞抗原表位等结构特征,为今后的抗体设计奠定基础。[方法]以在NCBI数据库中获得Cry2Ab蛋白序列为材料,应用DNAStar中多种方法预测其B细胞表位,并通过在线预测软件NetMHCII2.2分析Cry2Ab蛋白与MHC-II类分子的结合能力从而预测其T细胞抗原表位。[结果]对Cry2Ab蛋白的B细胞抗原表位的预测表明,Cry2Ab蛋白的第208～215区域是潜在的B细胞抗原表位。对Cry2Ab蛋白与MHC-II类分子结合能力的分析表明,Cry2Ab蛋白的第177～185区域、299～307区域和255～263区域是潜在的T细胞抗原表位,暗示含有HLA-DRB10101和HLA-DRB10701等位基因的人群对Cry2Ab蛋白更敏感。[结论]该研究有助于深入了解Cry2Ab蛋白的生物学特征,为完善转基因食品过敏原性的评估方法提供新线索。     

物种分布模型理论研究进展

利用物种分布模型估计物种的真实和潜在分布区,已成为区域生态学与生物地理学中非常活跃的研究领域。然而,到目前为止,这项技术的理论基础仍然存在不足之处,一些关键的生态过程未能被有效纳入到物种分布模型的理论框架中,从而为解释物种分布模型预测的结果带来了诸多困惑。鉴于此, 总结了物种分布模型的理论基础;系统探讨了物种分布模型与物种分布区的关系;特别指出了物种分布模型研究中存在的理论问题;重点阐述了物种分布模型未来的发展方向。研究认为,物种分布模型与生态位理论、源-库理论、种群动态理论、集合种群理论、进化理论等具有重要的联系;正确理解物种分布模型的预测结果与物种分布区的关系,有赖于对影响物种分布的3个主要因素(环境条件、物种相互作用与物种迁移能力)做出定量的分离;目前物种分布模型主要存在的问题是未能将物种的相互作用和物种的迁移能力有效纳入到模型的构建过程中;未来物种分布模型的发展应该加强模型背后理论框架的研究,并进一步加强整合物种相互作用过程、种群动态过程、迁移过程和物种进化过程等内容。研究还认为,从更高的理论层次模拟功能群和群落结构将是未来物种分布模型的重要发展方向。