目的:对SARS-CoV-2核衣壳(N)蛋白进行系统生物信息学分析和原核表达,阐明其功能和病毒RNA复制机制.方法:采用UniProt、NetPhos 3.1、IEDB和Blast等生物信息学软件对N蛋白的理化性质、蛋白互作网络、翻译后修饰、同源性及系统进化关系等生物学特性进行系统分析.构建原核表达质粒pET-22b-N并表达蛋白.结果:N蛋白是由419个氨基酸组成的碱性蛋白,分子量为45.62 kD,等电点为10.07,其N端有1个RNA结合结构域,C端有1个二聚体界面,有57个可能的磷酸化修饰和25个潜在糖基化修饰,15个T细胞抗原表位和11个线性B细胞抗原表位,无信号肽和跨膜螺旋,是一种亲水性蛋白.N蛋白中无规则卷曲占比最高(54.42％),其次为α-螺旋(22.20％).与N蛋白序列一致性最高的是BtRs-β-冠状病毒/HuB2013和蝙蝠冠状病毒Rp/Shaanxi2011,进化分析显示SARS-CoV-2与蝙蝠非典型冠状病毒YNLF 31C聚为一支.原核表达后发现,细菌裂解液离心后的沉淀中有大量N蛋白表达,为后续蛋白纯化和结构分析提供了依据.结论:N蛋白在SARS冠状病毒和蝙蝠冠状病毒间高度保守,为SARS-CoV-2 N蛋白结构与功能研究提供了基础,为靶向N蛋白的抗病毒药物设计提供了依据.

新冠病毒;核衣壳蛋白;生物信息学分析;载体构建;原核表达

徐本锦;范蕾;杜淼;宣焱;李璟;李卓禧;陈晓聪;吴惠文;门杰;刘玲;杨娅男;汤文婷;寇妍祺;余骏骁

山西医科大学汾阳学院医学检验系,汾阳 032200;山西医科大学汾阳学院基础医学部,汾阳 032200;山西医科大学汾阳学院科技中心,汾阳 032200

中国免疫学杂志

[1]徐本锦;范蕾;杜淼;宣焱;李璟;李卓禧;陈晓聪;吴惠文;门杰;刘玲;杨娅男;汤文婷;寇妍祺;余骏骁-.新冠病毒核衣壳蛋白结构与功能的生物信息学分析及原核表达)[J].中国免疫学杂志,2022(24):2963-2972

BtRs,HuB2013,Shaanxi2011,YNLF,31C

新冠病毒,核衣壳蛋白,蛋白结构,结构与功能,生物信息学分析,原核表达,SARS,CoV,复制机制,UniProt,NetPhos,IEDB,Blast,生物信息学软件,蛋白互作网络,翻译后修饰,同源性,系统进化,进化关系,生物学特性,质粒,pET,22b,氨基酸组成,分子量,kD,等电点,结合结构,结构域,二聚体,磷酸化修饰,糖基化修饰,抗原表位,信号肽,亲水性,无规则,卷曲,序列一致性,蝙蝠,Rp,进化分析,非典型,蛋白纯化,功能研究,抗病毒药物,药物设计,载体构建

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