鱼源β-防御素的生物信息学分析

Bioinformatics Analysis of Fish-Derived β-Defensin

二维码有效期 120s

摘要鱼源β-防御素是抗菌肽家族的重要成员,具有广谱抗菌、不损伤真核细胞、不易产生耐药性等特点,可应用于渔业养殖和临床医学等方面,但目前面临着提取工艺复杂、含量较低、提取所用蛋白酶需求量大及以生产成本高等问题.因此分析其理化性质、结构和杀菌功能,对构造便捷和低廉的衍生肽具有重要的意义.本研究结合生物信息学软件和工具预测分析其理化性质、二级结构、磷酸化和糖基化位点、疏水性、细胞内定位和信号肽.结果提示鱼源β-防御素均为疏水性阳离子型抗菌肽.β-防御素抗菌肽通过C端亲水作用与细菌膜结合,引导N端氨基酸的疏水作用插入膜磷酸二酯键中改变细胞膜的通透性使细菌生物膜破裂而死亡,其中AJA33388.1(红牙鳞鲀)破膜杀菌能力最强.经检测发现β-防御素耐热性,稳定性相对较好,尤其是ACO88907.1(鳜鱼)和QNV47918.1(条石鲷)具有极高耐热性,可将其应用于杀菌以外的多方面领域.其二级结构以α螺旋为主,具有一定的刚性结构,且均具有3～4个磷酸化位点,分布于细胞外,具有19～20个氨基酸的信号肽序列,指导其在胞外蛋白产物的分泌等.通过预测分析结构,可为β-防御素的深入研究和应用以及多领域的抗菌肽衍生物设计提供思路.