构象性B细胞表位预测的免疫信息学方法及其网络资源

抗原表位预测是免疫信息学研究的重要方向之一,可以给实验提供重要的线索。B细胞表位或抗原决定簇是抗原中可被B细胞受体或抗体特异性识别并结合的部位。实际上,近90%的B细胞表位是构象性的。即使抗原蛋白质三级结构已知,B细胞表位预测仍然是一大挑战。该文结合实例阐述当今主要的构象性B细胞表位预测方法和算法:机器学习预测、非机器学习的计算预测、基于噬菌体展示数据的识别方法,以及一些也可用于构象性B细胞表位预测的通用蛋白质-蛋白质界面预测方法;介绍最新相关预测软件和Web服务资源,说明未来的研究趋势。     

B细胞表位预测方法研究进展

B细胞抗原表位预测方法的研究对基础免疫学的研究及实际应用有着重要的意义。本文归纳了理论预测B细胞表位的常用方法,并对目前预测B细胞表位方法存在的问题进行了分析。     

重组牛乳源金黄色葡萄球菌GapC蛋白优势B细胞抗原表位的预测和筛选

旨在表达牛乳源金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)GapC蛋白并对其B细胞抗原表位进行预测与鉴定，本研究利用实验室分离鉴定的S. aureus分离株15119扩增GapC基因并构建重组表达质粒pET-28a-GapC，诱导纯化得到分子量为44 kD重组蛋白GapC，以此免疫新西兰大白兔，获得特异多克隆抗体。利用生物信息学方法，对GapC蛋白的二级及三级结构进行分析，预测其B细胞抗原表位，并利用特异性抗体对筛选的表位进行鉴定。结果表明，GapC蛋白具有良好的免疫原性，筛选出7个线性B细胞抗原表位，利用兔抗重组GapC蛋白多克隆抗体鉴定得到了PL 5(²²¹ IPEIDGKLDGGAQRVP²³⁶)多肽和PL 7(²⁶⁴KNASNESFGYTEDEIVSSDVVGM²⁸⁶)2个优势B细胞表位。本研究成功制备了GapC蛋白，预测并鉴定了2个优势抗原表位，为其嵌合表位疫苗的开发提供了技术支持。     

基于深度最大输出网络的抗体种型特异性B细胞表位预测

B细胞表位研究有助于肽段疫苗研制,抗体研制以及疾病诊断和治疗研究.不同的B细胞表位诱导免疫系统产生不同的抗体种型,探索研究能够诱导特异性抗体产生的B细胞表位具有重要意义.基于二肽组成特征,利用深度最大输出网络算法训练构建三个二类分类器,分别对应诱导三种不同特异性抗体的B细胞表位,即IgA表位,IgE表位以及IgG表位.通过五折交叉验证训练和测试这三个分类器,获得AUC的值分别为0.78,0.93以及0.78.IgA表位和IgE表位分类器的预测能力优于其它IgA表位和IgE表位分类器,IgG表位分类器和其它IgG表位分类器的预测能力相当.     

HIV-1辅助蛋白Vpr多肽抗体的制备与鉴定

预测Vpr蛋白的B细胞抗原表位,并利用合成的B细胞表位肽制备Vpr特异性抗体。应用生物信息学技术获得Vpr蛋白共享氨基酸序列并预测其潜在B细胞抗原表位,与载体蛋白血蓝蛋白(KLH)偶联合成多肽并免疫家兔,鉴定及纯化获得的多肽特异性抗体。软件预测显示,Vpr蛋白N端的第3～19位(N)和C端的第82～95位(C)氨基酸序列为潜在B细胞抗原表位;ELISA检测抗血清中多肽特异性抗体的效价都达到1:105以上;Western-Blotting结果显示,无论对HIV-1B亚型还是CRF07_BC重组型的Vpr蛋白,其多肽N抗体和C抗体均能特异性识别;免疫沉淀结果显示,Vpr多肽N和C抗体也能特异性结合未变性的野生型Vpr或GFP-Vpr融合蛋白。利用生物信息学技术能成功预测Vpr蛋白B细胞抗原表位,免疫所获得的抗体具有较好的特异性和应用性。     

EB病毒gp125蛋白的B细胞表位预测

目的预测EB病毒gp125蛋白的B细胞表位。方法基于EB病毒gp125蛋白的氨基酸序列,采用亲水性参数、可及性参数、极性参数和抗原性指数方案等,辅以对gp125蛋白的二级结构中的柔性区域的分析,预测gp125蛋白的B细胞表位。结果最有可能的B细胞表位位于gp125蛋白N端第403-416、565—574、578—584、618-630和832—843区段及其附近。结论用多参数预测EB病毒gp125蛋白的B细胞表位,为制备具有高灵敏度和高特异性的鼻咽癌诊断试剂及研究抗肿瘤转移靶向治疗的分子免疫学奠定基础。     

基于深度最大输出网络的抗体种型特异性B细胞表位预测（英文）

B细胞表位研究有助于肽段疫苗研制,抗体研制以及疾病诊断和治疗研究。不同的B细胞表位诱导免疫系统产生不同的抗体种型,探索研究能够诱导特异性抗体产生的B细胞表位具有重要意义。基于二肽组成特征,利用深度最大输出网络算法训练构建三个二类分类器,分别对应诱导三种不同特异性抗体的B细胞表位,即Ig A表位,Ig E表位以及Ig G表位。通过五折交叉验证训练和测试这三个分类器,获得AUC的值分别为0.78,0.93以及0.78。Ig A表位和Ig E表位分类器的预测能力优于其它Ig A表位和Ig E表位分类器,Ig G表位分类器和其它Ig G表位分类器的预测能力相当。     

EB病毒潜伏膜蛋白1的B细胞表位预测

目的 预测EB病毒潜伏膜蛋白1(Latent Membrane Protein 1,LMPl)的B细胞表位.方法 基于EB病毒基因组序列,采用DNAStar Lasergene软件包中的Protean软件,对LMP1的亲水性,表面可能性,抗原指数及其二级结构中的柔性区域进行分析,并结合吴玉章的抗原指数预测法预测其B细胞表位.结果 B细胞表位最有可能位于潜伏膜蛋白N端第356-358,2-19,249-314区段或其附近,而潜伏膜蛋白N端第185-223区段内或附近也可能存在B细胞表位.结论 用多参数预测EB病毒LMP1的B细胞表位,为鼻咽癌的筛查及抗肿瘤转移靶向治疗的分子免疫学研究奠定基础.     

B细胞表位的计算机预测

B细胞表位预测对于多种免疫学研究是必不可少的重要工具.本文概括了计算机预测B细胞表位的现状,汇总了多种表位预测工具及其原理和应用,介绍了一些用于建立与评价预测工具的数据库和数据集,对各类预测工具和数据库的特点和网址进行整理列表.另外,还分析了B细胞表位预测领域存在的问题,并对其未来发展提出了建议.     

BCESCP:基于多类支持向量机的B细胞表位亚类分类研究（英文）

目的:根据诱导的特异性抗体种型,B细胞表位被分成不同的亚类。探索表位多类亚类之间的区别非常重要,能促进揭示免疫系统为什么会针对不同的表位产生特异性抗体应答。基于多类支持向量机,发展一个能区分多类表位亚类并且能预测B细胞表位的亚类类别的模型。方法:训练模型的数据集来源于免疫表位数据库,数据集包含4类数据,对应4种B细胞表位亚类:Ig A表位,Ig E表位,Ig G表位以及Ig M表位。通过5折交叉验证,分别探索氨基酸组成特征,quasi-序列顺序特征以及二肽组成特征区分表位多类亚类的能力。结果:实验结果表明二肽组成特征的区分性能最好,整体准确率为61.58%,应用此多类分类模型,开发了一个名为BCESCP的免费使用的B细胞表位的亚类类别预测服务器,BCESCP可以通过如下地址访问:http://www.bioinfo.tsinghua.edu.cn/epitope/BCESCP/。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.