多房棘球蚴抗原蛋白TSP3抗原表位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)#

龐明泉，湯 鋒，周 虎，萬(wàn)陳飛，陽(yáng)丹才讓，4*，樊海寧，4**

(1.青海大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽胰外科，青海 西寧 810001；2.青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院高原醫(yī)學(xué)研究中心，青海 西寧 810001；3.青海大學(xué)高原人畜共患病研究所，青海 西寧 810001；4.青海省包蟲(chóng)病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810001)

多房棘球蚴抗原蛋白TSP3抗原表位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)#

龐明泉1，3，湯 鋒2，3，4，周 虎1，3，萬(wàn)陳飛1，3，陽(yáng)丹才讓1，3，4*，樊海寧1，3，4**

(1.青海大學(xué)附屬醫(yī)院肝膽胰外科，青海 西寧 810001；2.青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院高原醫(yī)學(xué)研究中心，青海 西寧 810001；3.青海大學(xué)高原人畜共患病研究所，青海 西寧 810001；4.青海省包蟲(chóng)病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青海 西寧 810001)

目的 預(yù)測(cè)多房棘球絳蟲(chóng)抗原蛋白TSP3的二級(jí)結(jié)構(gòu)和優(yōu)勢(shì)抗原表位(T細(xì)胞和B細(xì)胞表位)。方法 Genbank獲取TSP3的氨基酸序列后通過(guò)生物信息學(xué)軟件SOPMA預(yù)測(cè)二級(jí)結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)一步通過(guò)在線軟件IEDB、SYFPEITHI、Bcepred和ABCpred預(yù)測(cè)TSP3的T細(xì)胞和B細(xì)胞表位。同時(shí)對(duì)TSP3的親水性、柔韌性、抗原性及蛋白表面暴露區(qū)域的特征進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果 無(wú)規(guī)則卷曲和β轉(zhuǎn)角分別占TSP3蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)的25.68%和4.05%，說(shuō)明潛在優(yōu)勢(shì)抗原性表位存在。通過(guò)多種生物信息學(xué)方法分析出TSP3潛在的T細(xì)胞表位為T33-42、T45-55、T53-63、T68-77、T80-90、T92-104、T110-122、T134-144；TSP3潛在的B細(xì)胞表位為T18-33、T45-55、T53-63、T64-75、T80-90、T92-104、T110-122。結(jié)論 TSP3的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征顯示潛在優(yōu)勢(shì)抗原性表位存在，預(yù)測(cè)出8種T細(xì)胞抗原表位和7種B細(xì)胞抗原表位，為后續(xù)表位疫苗的設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。

多房棘球蚴 TSP3 生物信息學(xué) 二級(jí)結(jié)構(gòu) 抗原表位

據(jù)報(bào)道，用重組蛋白疫苗免疫細(xì)粒棘球絳蟲(chóng)的中間宿主，免疫作用可達(dá)95%～100%。因此，免疫預(yù)防為預(yù)防包蟲(chóng)病疫情的有效措施[1]。表位(抗原決定簇)是決定抗原的特異性的化學(xué)基團(tuán)，可分為T或(和)B細(xì)胞表位[2，3]，分別與T細(xì)胞抗原受體TCR或(和)B細(xì)胞抗原受體BCR特異性結(jié)合，最終刺激機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，形成對(duì)病原微生物的免疫能力。目前表位疫苗已被應(yīng)用于抗細(xì)菌[4，5]、病毒等感染與抗腫瘤中[6]，相比較于傳統(tǒng)疫苗，表位疫苗更為安全、無(wú)毒、穩(wěn)定，可以直接刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)，因此表位疫苗更符合未來(lái)疫苗的發(fā)展方向，在免疫預(yù)防中的作用越來(lái)越重要[7]?；诖?，研制多房棘球蚴表位疫苗可為治療和預(yù)防多房棘球蚴病的發(fā)生提供新的有效方法。

表位疫苗的研發(fā)的最大難點(diǎn)在于尋找具有良好免疫原性的抗原位點(diǎn)[8]。Pfaff等[9]證明了146-154氨基酸(AA)和200-213a氨基酸多肽含有抗口蹄疫病毒(FMDV)的表位，這些表位肽可為表位疫苗的制備提供基礎(chǔ)。此外，Kouguchi等[10]研究顯示Emy162重組抗原可對(duì)大鼠產(chǎn)生74.3%的免疫保護(hù)作用。Sugimoto C[11]在2009年報(bào)道稱棘球蚴表面抗原TSP家族具有良好的免疫原性。Oku Y課題組[12]在2012年報(bào)道稱TSP家族中TSP-3是該家族中針對(duì)棘球蚴感染免疫原性最好的蛋白，認(rèn)為FBP融合表達(dá)TSP3可以增強(qiáng)TSP-3的免疫原性從而更好地預(yù)防棘球蚴感染[13]。這些結(jié)果表明，通過(guò)分子疫苗來(lái)預(yù)防包蟲(chóng)病是可行的。

本研究擬利用生物信息學(xué)軟件來(lái)預(yù)測(cè)和分析TSP3的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)一步預(yù)測(cè)潛在的T細(xì)胞抗原表位和B細(xì)胞優(yōu)勢(shì)抗原表位，為后續(xù)基于TSP3蛋白的表位疫苗的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 獲取TSP3蛋白的氨基酸序列

從GenBank中(GenBank no.ACJ02404.1；http：//www.ncbi.nih.gov/ genbank/)獲得TSP3的核苷序列及相應(yīng)的氨基酸序列。根據(jù)GenBank記錄，TSP3 蛋白由148個(gè)氨基酸組成，由447 bp 的mRNA編碼而成。氨基酸序列見(jiàn)圖1。

圖1 TSP3蛋白的氨基酸序列

Figure 1 Amino acid sequence of the TSP3 protein. The protein is composed of 148 amino acid residues

1.2 預(yù)測(cè)TSP3蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征

用生物信息學(xué)軟件SOPMA(http：//npsa-pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_a-utomat.plpage=/NPSA/npsa_sopma.html)[14]分析TSP3蛋白質(zhì)序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)。輸入前述TSP3蛋白的氨基酸序列，對(duì)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的四個(gè)構(gòu)象狀態(tài)—螺旋、折疊、轉(zhuǎn)角和卷曲分別進(jìn)行分析。相似性閾值和窗口寬度的參數(shù)分別設(shè)置為8和17，余參數(shù)為默認(rèn)值。

1.3 預(yù)測(cè)TSP3蛋白的T細(xì)胞抗原表位

在明確了TSP3的二級(jí)結(jié)構(gòu)后，采用生物信息學(xué)軟件IEDB(http：//tools.immuneepitope.org/main/index.html)[15]和Syfpeithi(http：//www.syfpeithi.de)分析人源MHC1抗原HLA-A*02：01以預(yù)測(cè)分析潛在的T細(xì)胞抗原表位。將前述TSP3蛋白的氨基酸序列輸入，并且調(diào)整參數(shù)如下：“MHC allele(s)”設(shè)定為HLA-A *02：01，“l(fā)ength”設(shè)定為8、9、10，余參數(shù)不變。

1.4 預(yù)測(cè)TSP3蛋白的B細(xì)胞抗原表位

采用生物信息學(xué)軟件Bcepred(http：//www.imtech.res.in/raghava/bcepred/bcepred_submission.html)和ABCpred(http：//www.imtech.res.in/raghava/abcpred/)[16]分析TSP3潛在的B細(xì)胞抗原表位。將前述TSP3蛋白質(zhì)的氨基酸序列輸入，然后設(shè)置Bcepred參數(shù)值：親水性為2；靈活性為1.9；暴露的表面積為2.4；抗原性傾向?yàn)?.8，余參數(shù)不變。設(shè)置ABCpred軟件的抗原表位長(zhǎng)度為10～16，余參數(shù)不變。

2 結(jié)果

2.1 預(yù)測(cè)的TSP3蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)

為了評(píng)價(jià)TSP3蛋白的抗原特性，我們使用在線生物信息學(xué)軟件SOPMA預(yù)測(cè)其二級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)中的延伸鏈和無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)部分最有可能出現(xiàn)潛在的優(yōu)勢(shì)抗原表位。預(yù)測(cè)的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征見(jiàn)圖2。分析結(jié)果顯示，TSP3二級(jí)結(jié)構(gòu)的無(wú)規(guī)則卷曲、β轉(zhuǎn)角、α螺旋和延伸鏈(β折疊)的比例分別為25.68%、4.05%、60.81%、9.46%。

Parameters：Window width：17 Similarity threshold：8 Number of states：4

不同顏色的線代表不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)：藍(lán)色，α螺旋；綠色，β轉(zhuǎn)角；紅色，延伸鏈；紫色，無(wú)規(guī)卷曲.在蛋白質(zhì)延長(zhǎng)鏈和無(wú)規(guī)則卷曲有利于形成抗原表位

Lines in different colors represent different secondary structures：Blue，αhelix；green，β turn；red，extended strand；and purple，random coil.An increased numberof extended strands and random coils in the protein corresponded with an increased likelihood of the protein forming an antigenic epitope

圖2 TSP3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析圖

Figure 2 Secondary structure prediction results for the TSP3 protein

2.2 預(yù)測(cè)所得TSP3蛋白的T細(xì)胞抗原表位

確定抗原表位的精確位置對(duì)于研發(fā)表位疫苗非常重要。在本研究中，MHC-I 型HLA-A*02：01限制性T細(xì)胞表位使用兩種在線軟件—IEDB和SYFPEITHI進(jìn)行T細(xì)胞表位預(yù)測(cè)。通過(guò)不同位點(diǎn)區(qū)域的分值高低表示所預(yù)測(cè)的T細(xì)胞表位概率大小，在分配給該區(qū)域的分?jǐn)?shù)越高，則該區(qū)域?yàn)榭乖砦坏目赡苄栽酱?。雖然這兩個(gè)預(yù)測(cè)軟件采用的評(píng)分系統(tǒng)不同，但共同處是分值較高的位點(diǎn)區(qū)域即為被預(yù)測(cè)的潛在抗原表位。用IEDB軟件預(yù)測(cè)分較高的T細(xì)胞表位為T29-40、T37-48、T53-64、T66-77、T81-92(表1)。而SYFPEITHI軟件預(yù)測(cè)的相對(duì)優(yōu)勢(shì)的表位位于T118-126、T114-122、T55-63、T121-129(表2)。將兩軟件預(yù)測(cè)結(jié)果組合，并結(jié)合前述TSP3的蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)特征，我們最終確定的8個(gè)T細(xì)胞潛在優(yōu)勢(shì)抗原表位為T33-42、T45-55、T53-63、T68-77、T80-90、T92-104、T110-122、T134-144。

表1 生物信息學(xué)軟件IEDB預(yù)測(cè)的TSP3的T細(xì)胞抗原表位

Table 1 Analysis of the T cell epitopes of TSP3 protein using IEDB online prediction software.

表2 生物信息學(xué)軟件SYFPEITHI預(yù)測(cè)的TSP3的T細(xì)胞抗原表位

Table 2 Analysis of the T cell epitopes of TSP3 protein using Syfpeithi online prediction software.

2.3 預(yù)測(cè)所得TSP3抗原的B細(xì)胞表位

B細(xì)胞表位使用Bcepred在線軟件預(yù)測(cè)，對(duì)TSP3的氨基酸序列的親水性、彈性、抗原傾向和抗原的暴露表面面積進(jìn)行分析。預(yù)測(cè)分析結(jié)果見(jiàn)圖3，預(yù)測(cè)分析出TSP3蛋白的有高親水性的4個(gè)區(qū)域(見(jiàn)圖3A)是T35-41(氨基酸序列：GKEMQRE)、T48-55(氨基酸序列：HGRNASDP)、T85-97(氨基酸序列：SCCKSGKENCTQP)、T108-114(氨基酸序列：EQIKDSS)；預(yù)測(cè)出的2個(gè)彈性區(qū)域(圖3B)是T46-52(氨基酸序列：TAHGRNA)、T84-92(氨基酸序列：ASCCKSGKE)；4個(gè)可能的抗原區(qū)域(圖3C)是T16-36(氨基酸序列：EIVCGIVLLVYRHEFVGLVGK)、T55-75(氨基酸序列：PLLKSIYKLQEELECCGGVGP)、T117-130(氨基酸序列：FGLIILIVCLIQIG)、T132-138(氨基酸序列：VICACCL)；3個(gè)暴露的表面區(qū)域(圖3D)是T35-45(氨基酸序列：GKEMQREIKDL)、T62-68(氨基酸序列：KLQEELE)、T139-148(氨基酸序列：AKKVNEYEKV)。為了進(jìn)一步準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出潛在的表位，我們同時(shí)通過(guò)在線軟件ABCpred預(yù)測(cè)，高分的地區(qū)是T59-73、T39-54、T80-95、T74-87、T129-144(表3)。結(jié)合TSP3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)特征及兩種預(yù)測(cè)方法的綜合結(jié)果，所預(yù)測(cè)的潛在優(yōu)勢(shì)B細(xì)胞表位為T18-33、T45-55、T53-63、T64-75、T80-90、T92-104、T110-122。

A親水性，B彈性，C抗原傾向性、D抗原的暴露表面面積
Predictions of(A)hydrophilicity，(B)flexibility，(C)antigenic propensity，(D)exposed surface

圖3 生物信息學(xué)軟Bcepred預(yù)測(cè)的TSP3的B細(xì)胞抗原表位圖

Figure 3 B cell epitope prediction results for the TSP3 protein

表3 生物信息學(xué)軟ABCpred預(yù)測(cè)的TSP3的B細(xì)胞抗原表位

Table 3 Analysis of the B cell epitopes of TSP3 protein using ABCpred online prediction software

3 討論

表位疫苗制備中的首要難題是獲得有關(guān)表位的必要信息。

近年來(lái)，隨著生物信息學(xué)的發(fā)展，表位預(yù)測(cè)的操作簡(jiǎn)便性和準(zhǔn)確性有了較大提高，其在各項(xiàng)研究中的意義受到越來(lái)越多人的重視。馬秀敏等[17]以Eg的AgB1基因序列為基礎(chǔ)，首先用軟件PredictProtein預(yù)測(cè)了AgB1抗原蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)；應(yīng)用Bcepred、Abcpred、IEDB及SYFPEITHI四種軟件預(yù)測(cè)出了4個(gè)B表位及4個(gè)T表位。李玲玲等人[18]根據(jù)EB病毒核蛋白-1(EBNA-1)的基因序列，使用SOPMA、GOR、HNN三種軟件對(duì)EBNA-1的B細(xì)胞優(yōu)勢(shì)表位進(jìn)行了預(yù)測(cè)，并對(duì)跨膜結(jié)構(gòu)域以及各種參數(shù)(如親水性)進(jìn)行了分析。進(jìn)而使用blastp對(duì)EBNA-1預(yù)測(cè)的B細(xì)胞表位的序列和人類的自身相關(guān)抗原的序列進(jìn)行對(duì)比分析。

蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)與其表位的分布密切相關(guān)，親水性和抗原性是表位形成的最主要因素，但柔軟性、暴露的表面區(qū)域和二級(jí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)象在表位形成中也很重要。因此，我們分析了TSP3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)以獲得該蛋白質(zhì)的抗原特性。機(jī)體存在T細(xì)胞免疫和B細(xì)胞免疫以徹底消除抗原，因此本研究中我們使用多種方法、設(shè)置多種參數(shù)對(duì)TSP3的B細(xì)胞表位和T細(xì)胞表位進(jìn)行預(yù)測(cè)分析。通過(guò)對(duì)TSP3蛋白的多種性質(zhì)采用不同算法進(jìn)行綜合分析，以提高所預(yù)測(cè)的抗原表位的準(zhǔn)確性和特異性。

α螺旋和β折疊在維持蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定中起重要作用，但α螺旋和β折疊通常位于該蛋白質(zhì)的內(nèi)部，因此與配體結(jié)合相對(duì)困難。與此相反，β轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲位于蛋白質(zhì)的表面，容易與配體結(jié)合，因而β轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲所在的氨基酸序列出現(xiàn)抗原表位的幾率較大。

通過(guò)SOPMA服務(wù)器軟件分析，α螺旋和β折疊的比例分別為60.81%、9.46%，表明TSP3抗原具有良好的穩(wěn)定性。有利于形成抗原表位的無(wú)規(guī)則卷曲和β轉(zhuǎn)角分別占蛋白質(zhì)的25.68%和4.05%。TSP3有6個(gè)潛在的抗原區(qū)域，其中無(wú)規(guī)則卷曲區(qū)域在47-54(氨基酸序列：AHGRNASD)和72-99(氨基酸序列：GVGPTDWSKPYPASCCKSGKENCTQPYQ)比例較高，顯示這兩個(gè)區(qū)域具有較強(qiáng)的抗原性。

MHC-I型的表位在預(yù)測(cè)的T細(xì)胞表位中的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高達(dá)90%[19]。在中國(guó)人群，HLA-A *02：01是最常見(jiàn)的HLA-I類分子，呈55%的陽(yáng)性率。因此，在本研究中，TSP3抗原的HLA-A *02：01限制性表位使用IEDB和SYFPEITHI在線軟件進(jìn)行分析。根據(jù)兩種軟件及二級(jí)結(jié)構(gòu)的綜合預(yù)測(cè)結(jié)果，被預(yù)測(cè)的TSP3蛋白的8個(gè)T細(xì)胞表位位于T33-42、T45-55、T53-63、T68-77、T80-90、T92-104、T110-122、T134-144。

我們采用多種方法和多種參數(shù)分析TSP3蛋白的B細(xì)胞表位，以提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。親水性參數(shù)的預(yù)測(cè)反映了親水性殘基在整個(gè)抗原氨基酸序列中的位置。該蛋白質(zhì)的氨基酸殘基可被分為兩種類型：親水殘基和疏水殘基。一般情況下，疏水殘基位于蛋白質(zhì)的內(nèi)部，而親水殘基位于蛋白的表面上。蛋白質(zhì)的這個(gè)構(gòu)象是有利的親水性殘基結(jié)合溶液中的極性分子，以中和蛋白質(zhì)本身的電荷，從而使蛋白質(zhì)保持最小能量的狀態(tài)。因此，親水性區(qū)域都與表位相關(guān)聯(lián)[20]。彈性參數(shù)反映出蛋白質(zhì)的彎曲和折疊的能力。彈性程度增加，則蛋白質(zhì)的多肽骨架具有較好的折疊和彎曲能力，便于二級(jí)結(jié)構(gòu)構(gòu)象的改變[21]?？乖瓋A向反映了抗原潛在的免疫原區(qū)，潛在的免疫原區(qū)最有可能出現(xiàn)具有抗原傾向的表位。對(duì)暴露的表面區(qū)域的分析反映殘基在蛋白質(zhì)[22]的外層中的分布，增加了溶劑分子與蛋白接觸的幾率。應(yīng)用兩個(gè)在線軟件對(duì)TSP3的表位參數(shù)綜合分析可預(yù)測(cè)B細(xì)胞表位。我們共預(yù)測(cè)分析出7個(gè)B細(xì)胞潛在優(yōu)勢(shì)抗原表位，分別為T18-33、T45-55、T53-63、T64-75、T80-90、T92-104、T110-122。

本研究的目的是為了獲得TSP3蛋白的生物信息學(xué)特性。生物信息學(xué)軟件SOPMA被用來(lái)預(yù)測(cè)TSP3蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)，通過(guò)生物信息學(xué)軟件IEDB和SYFPEITHI預(yù)測(cè)分析T細(xì)胞抗原表位，B細(xì)胞表位則通過(guò)生物信息學(xué)軟件Bcepred和ABCpred綜合預(yù)測(cè)分析而得。TSP3預(yù)測(cè)的二級(jí)結(jié)構(gòu)表明，TSP3存在形成抗原表位的結(jié)構(gòu)區(qū)域。T細(xì)胞表位和B細(xì)胞表位預(yù)測(cè)結(jié)果表明，T細(xì)胞表位位于T33-42、T45-55、T53-63、T68-77、T80-90、T92-104、T110-122、T134-144；B細(xì)胞表位位于T18-33、T45-55、T53-63、T64-75、T80-90、T92-104、T110-122。并且存在T45-55、T53-63、T80-90、T92-104、T110-122五個(gè)同時(shí)有B/T雙細(xì)胞性的表位。

本研究為TSP3蛋白優(yōu)勢(shì)表位的鑒定和篩選提供了基礎(chǔ)，并為免疫預(yù)防和治療多房棘球蚴病的表位疫苗研發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。

[1]Nunnari G，Pinzone MR，Gruttadauria S，et al.Hepatic echinococcosis：clinical and therapeutic aspects[J].World J Gastroenterol，2012，18(13)：1448-1458.

[2]Almeida RR，Rosa DS，Ribeiro SP，et al.Broad and cross-clade CD4(+)T-cell responses elicited by a DNA vaccine encoding highly conserved and promiscuous HIV-1 M-group consensus peptides[J].PloS One，2012，7(9)：e45267.

[3]Zhang Z，Chen J，Shi H，et al.Identification of a conserved linear B cell epitope in the M protein of porcine epidemic diarrhea virus[J].Virol J，2012，9(1)：225-233.

[4]Li HB，Zhang JY，He YF，et al.Systemic immunization with an epitope-based vaccine elicits a Th1-biased response and provides protection against Helicobacter pylori in mice[J].Vaccine，2012，31(1)：120-126.

[5]Mollica A，Stefanucci A，Costante R.Strategies for developing tuberculosis vaccines：emerging approaches[J].Curr Drug Targets，2013，14(9)：938-951.

[6]Hazama S，Maeda K，Oka M.Epitope peptide vaccine with oncoantigen for cancer and its biomarker[J].Nihon Rinsho，2012，70(12)：2189-2193.

[7]Ben-Yedidia T，Arnon R.Towards an epitope-based human vaccine for influenza[J].Hum Vaccin，2005，1(3)：95-101.

[8]You L，Brusic V，Gallagher M，et al.Using Gaussian process with test rejection to detect T-cell epitopes in pathogen genomes[J].IEEE/ACM Trans Comput Biol Bioinform，2010，7(4)：741-751.

[9]Pfaff E，Thiel HJ，Beck E，et al.Analysis of neutralizing epitopes on foot-and-mouth disease virus[J].J Virol，1988，62(6)：2033-2040.

[10]Kouguchi H，Matsumoto J，Yamano K，et al.Echinococcus multilocularis：purification and characterization of glycoprotein antigens with serodiagnostic potential for canine infection[J].Exp Parasitol，2011，128(1)：50-56.

[11]Dang Z，Yagi K，Oku Y，et al.Evaluation of Echinococcus multilocularis tetraspanins as vaccine candidates against primary alveolar echinococcosis[J].Vaccine，2009，27(52)：7339-7345.

[12]Dang Z，Yagi K，Oku Y，et al.A pilot study on developing mucosal vaccine against alveolar echinococcosis(AE)using recombinant tetraspanin 3：Vaccine efficacy and immunology[J].PLoS Negl Trop Dis，2012，6(3)：e1570.

[13]Dang Z，F(xiàn)eng J，Yagi K，et al.Mucosal adjuvanticity of fibronectin-binding peptide(FBP)fused with Echinococcus multilocularis tetraspanin 3：systemic and local antibody responses[J].PLoS Negl Trop Dis，2012，6(9)：e1842.

[14]Geourjon C，Deléage G.SOPMA.significant improvements in protein secondary structure prediction by consensus prediction from multiple alignments[J].Comput Appl Biosci，1995，11(6)：681-684.

[15]Vaughan K，Peters B，Larche M，et al.Strategies to query and display allergy-derived epitope data from the immune epitope database[J].Int Arch Allergy Immunol，2013，160(4)：334-345.

[16]Sollner J，Grohmann R，Rapberger R，et al.Analysis and prediction of protective continuous B-cell epitopes on pathogen proteins[J].Immunome Res，2008，7(1)4：1.

[17]馬秀敏，胡曉安，阿爾孜古麗·吐?tīng)栠d，等.細(xì)粒棘球絳蟲(chóng)AgB1抗原表位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2013，31(27)：27-30.

[18]李玲玲，朱珊麗，李文姝，等.EB病毒核蛋白-1 B細(xì)胞表位的預(yù)測(cè)及其同源性分析[J].生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2011，28(2)：371-375.

[19]Testa JS，Shetty V，Hafner J，et al.MHC class I presented T cell epitopes identified by immunoproteomics analysis are targets for a cross reactive influenza specific T cell response[J].PLoS One，2012，7(11)：e48484.

[20]Zhang W，Liu J，Zhao M，et al.Predicting linear B-cell epitopes by using sequence-derived structural and physicochemical features[J].Int J Data Min Bioinform，2012，6(5)：557-569.

[21]Mahdavi M，Mohabatkar H，Keyhanfar M，et al.Linear and conformational B cell epitope prediction of the HER 2 ECD-subdomain III by in silico methods[J].Asian Pac J Cancer Prev，2012，13(7)：3053-3059.

[22]Xue M，Shi X，Zhang J，et al.Identification of a conserved B cell epitope on reticuloendotheliosis virus envelope protein by screening a phage-displayed random peptide library[J].PLoS One，2012，7(11)：e49842.

Bioinformatic prediction of epitopes in the TSP3 antigen ofEchinococcusmultilocularis

Pang Mingquan1，3，Tang Feng2，3，4，Zhou Hu1，3，Wan Chenfei1，3，Yangdan Cairang1，3，4*，F(xiàn)an Haining1，3，4**

(1.Department of Hepatopancreatobiliary Surgery，Affiliated Hospital of Qinghai University，Xining，Qinghai 810001；2.Research Center for High Altitude Medical Sciences，Qinghai University School of Medicine，Xining，Qinghai 810001；3.Research Institute for High Altitude Zoonosis of Qinghai University；
4.Qinghai Provincial Key Laboratory for hydatid，Xining，Qinghai 810001)

Objective The present study aims to predict the secondary structure and the T-and B-cell epitopes for theEchinococcusmultilocularisTSP3 antigen，in order to reveal the dominant epitopes of the antigen.Methods The secondary structure of the protein was analyzed using SOPMA server.The T-cell and B-cell epitopes of TSP3 were predicted using IEDB，Syfpeithi，Bcepred and ABCpred online software.The characteristics of hydrophilicity， flexibility, antigenic propensity and exposed surface area were predicted.Results The random coils and β sheets accounted for 25.68% and 4.05% of the secondary structure of the TSP3 protein，respectively.This was indicative of the presence of potential dominant antigenic epitopes in TSP3.Following bioinformatic analysis，numerous distinct antigenic epitopes of TSP3 were identified.The high-scoring T-cell epitopes were located at positions T33-42，T45-55，T53-63，T68-77，T80-90，T92-104，T110-122 and T134-144；whilst the likely B-cell epitopes were located at positions T18-33，T45-55，T53-63，T64-75，T80-90，T92-104 and T110-122.Conclusions Eight T cell and seven B cell dominant epitopes of the TSP3 antigen were revealed by the bioinformatic methods，which may be useful for the development of a dominant epitope vaccine.

EchinococcusmultilocularisTSP3 Bioinformatics Secondary structure Epitopes

R392-3

A

10.13452/j.cnki.jqmc.2016.01.001

2015-09-03

#：青海省科技廳項(xiàng)目(編號(hào)：2014-ZJ-716)；青海大學(xué)中青年團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(編號(hào)：2014-QYT-1)；

*：第一通訊作者，副教授，碩士研究生導(dǎo)師，yangdancairang@163.com；**：第二通訊作者，教授，博士研究生導(dǎo)師，fanhaining@medmail.com.cn.

龐明泉(1989～)，男，漢族，山東籍，在讀碩士，青海大學(xué)普通外科學(xué)專業(yè)