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黑龙江畜牧兽医2024年第23期:冰鱼抗菌肽Chionodracine的生物信息学分析及其优化肽预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邓若竹;王娟;牛秋红;胡凡;柯涛;

单位:南阳师范学院生命科学学院河南省生物质资源化高校工程中心;自然资源部第三海洋研究所海洋生物资源综合利用工程技术研究中心;

摘要:为了研究从冰鱼中分离出的抗菌肽Chionodracine及其4种优化肽的生物学功能,试验利用生物信息学软件对其理化性质、二级结构、三级结构、两亲性和修饰位点等进行预测分析,并以冰鱼抗菌肽Chionodracine(母肽)的氨基酸序列为基础,用赖氨酸(K)替换不同位置组氨酸(H)和丝氨酸(S)对该抗菌肽进行优化改造,改造后的抗菌肽命名为Cnd-1~4,并应用生物信息学软件进行预测分析。结果表明:冰鱼抗菌肽Chionodracine是由22个氨基酸组成的阳离子型抗菌肽,其二级结构主要由α-螺旋结构(90.91%)和少量无规则卷曲结构(9.09%)组成,理论等电点为9.99,净电荷为+5,有较高的稳定性和疏水特性,无跨膜区和信号肽,属于细胞膜外蛋白,含有3个磷酸化修饰位点和1个泛素化作用位点,能够被11种蛋白酶剪切,为无毒性蛋白质。在4种优化肽中Cnd-1、Cnd-2、Cnd-3的分子量均小于母肽,理论等电点和正电荷数均比母肽高;二级结构与母肽相似,其中优化肽Cnd-4二级结构中α-螺旋结构占比为95.45%,大于母肽。说明可通过氨基酸位点替换的方式对冰鱼抗菌肽Chionodracine进行优化改造,改造后的冰鱼抗菌肽Chionodracine与细胞膜之间的相互作用及稳定性可能优于母肽。

关键词:冰鱼抗菌肽Chionodracine;;生物信息学;;稳定性;;优化改造;;氨基酸序列

基金资助:国家自然科学基金项目(G180101);; 河南省科技攻关项目(202102310022)