人类APOBEC3蛋白的结构与功能分析
发布时间：2021-07-22 21:28
目的:探讨人类APOBEC3七个蛋白结构与功能的相似与不同之处,为进一步深入研究APOBEC3的功能和抗病毒药物的开发提供参考。方法:采用生物信息学方法对APOBEC3的七个蛋白进行了理化性质、亚细胞定位、跨膜结构及相互作用蛋白的预测分析。结果:发现人类APOBEC3均为亲水性的非跨膜蛋白,除APOBEC3H主要定位于细胞核,其余APOBEC3蛋白主要定位于细胞质;APOBEC3的二级结构非常相似,只有APOBEC3Fα螺旋所占比例最高,其余APOBEC3以无规则卷曲所占比例最高;APOBEC3DE、APOBEC3F可能还参与了细胞色素C的电子传递;APOBEC3A、APOBEC3B、APOBEC3C参与DNA修饰过程,A3H参与DNA去甲基化过程,提示APOBEC3A、APOBEC3B、APOBEC3C和APOBEC3H可能参与基因突变,导致基因组的不稳定与癌症等疾病发生;APOBEC3G参与病毒的防御应答,提示APOBEC3G具有广谱抗病毒功能。结论:人类APOBEC3是具有脱氨酶活性和水解酶活性的保守蛋白家族,可参与多种生物过程,生物学功能比较复杂。
【文章来源】：中国免疫学杂志. 2020,36(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
APOBEC3蛋白的亲疏水性分析
表5 APOBEC3 TMHMM分析结果Tab.5 TMHMM analysis of APOBEC3 protein Protein Number of predicted TMHs Exp number of AAs in TMHs Exp number,first 60 AAs Total prob of N-in A3A 0 0.111 63 0.000 25 0.039 66 A3B 0 5.026 34 0.000 71 0.172 95 A3C 0 0.006 13 0.000 12 0.230 36 A3DE 0 0.012 00 0.000 37 0.015 49 A3F 0 0.009 77 0.000 33 0.017 62 A3G 0 0.013 08 0.000 19 0.016 87 A3H 0 0.001 64 0.000 19 0.089 10利用Phyre2工具,进行APOBEC3蛋白质三维结构的预测结果如图4,三维结构中的二级结构预测结果如图5。A3A的模板为c2m65A,为人类A3A的NMR结构,可信度100%,覆盖面为100%;A3B的模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度100%,覆盖面为75%;A3C的模板为c3vowB,为具有HIV-1 vif结合界面的人A3C的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为98%;A3DE的模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为49%;A3F模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为51%;A3G的模板为 c2kboA,为野生型A3G结构,可信度为100%,覆盖面为50%;A3H的模板为c6b0bE,是人类A3H的晶体结构,可信度100%,覆盖面为90%。
表6 APOBEC3蛋白二级结构类型及占比Tab.6 Secondary structure types and proportions of APOBEC3 protein Protein α helix Random coil β turn Extended strand A3A 35.68% 37.69% 8.04% 18.59% A3B 35.86% 45.82% 3.59% 14.74% A3C 34.74% 40.00% 5.79% 19.47% A3DE 33.16% 41.19% 6.74% 18.91% A3F 38.07% 36.46% 7.24% 18.23% A3G 35.16% 39.32% 6.77% 18.75% A3H 34.42% 37.66% 7.14% 20.78%表7 APOBEC3 Pfam-A的重要匹配Tab.7 Signifitant Pfam-A matches of APOBEC3 Protein Family Discription Entrytype Envelope Alignment HMM Bit score E-value Start End Start End Start End A3A NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 11 194 12 194 2 178 234.8 6.9e-70 A3B NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 189 10 189 1 178 268.4 32e-80 A3C NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 189 11 187 2 176 247.3 1e-73 A3DE NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 201 10 201 1 178 233.3 2e-69 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 206 385 207 385 2 178 244.4 7.4e-73 A3F NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 188 10 188 1 178 260.6 8.2e-78 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 193 372 194 372 2 178 260.1 1.2e-77 A3G NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 193 10 193 1 178 229.1 3.9e-68 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 195 379 196 379 2 178 243.5 1.4e-72 A3H APOBEC APOBEC3 family 23 145 23 140 1 120 165.9 5.1e-49
【参考文献】：
期刊论文
[1]APOBEC3C的研究进展[J]. 吴小霞. 中国免疫学杂志. 2019(02)
[2]人类抗病毒因子APOBEC3H的研究进展[J]. 吴小霞. 东南大学学报(医学版). 2016(06)
[3]APOBEC3A的功能研究新进展[J]. 吴小霞. 中国艾滋病性病. 2016(06)
[4]人类APOBEC3B功能的研究进展[J]. 吴小霞. 免疫学杂志. 2016(05)
本文编号：3297934
【文章来源】：中国免疫学杂志. 2020,36(04)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
APOBEC3蛋白的亲疏水性分析
表5 APOBEC3 TMHMM分析结果Tab.5 TMHMM analysis of APOBEC3 protein Protein Number of predicted TMHs Exp number of AAs in TMHs Exp number,first 60 AAs Total prob of N-in A3A 0 0.111 63 0.000 25 0.039 66 A3B 0 5.026 34 0.000 71 0.172 95 A3C 0 0.006 13 0.000 12 0.230 36 A3DE 0 0.012 00 0.000 37 0.015 49 A3F 0 0.009 77 0.000 33 0.017 62 A3G 0 0.013 08 0.000 19 0.016 87 A3H 0 0.001 64 0.000 19 0.089 10利用Phyre2工具,进行APOBEC3蛋白质三维结构的预测结果如图4,三维结构中的二级结构预测结果如图5。A3A的模板为c2m65A,为人类A3A的NMR结构,可信度100%,覆盖面为100%;A3B的模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度100%,覆盖面为75%;A3C的模板为c3vowB,为具有HIV-1 vif结合界面的人A3C的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为98%;A3DE的模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为49%;A3F模板为c5k83C,为灵长类A3G N-结构域的晶体结构,可信度为100%,覆盖面为51%;A3G的模板为 c2kboA,为野生型A3G结构,可信度为100%,覆盖面为50%;A3H的模板为c6b0bE,是人类A3H的晶体结构,可信度100%,覆盖面为90%。
表6 APOBEC3蛋白二级结构类型及占比Tab.6 Secondary structure types and proportions of APOBEC3 protein Protein α helix Random coil β turn Extended strand A3A 35.68% 37.69% 8.04% 18.59% A3B 35.86% 45.82% 3.59% 14.74% A3C 34.74% 40.00% 5.79% 19.47% A3DE 33.16% 41.19% 6.74% 18.91% A3F 38.07% 36.46% 7.24% 18.23% A3G 35.16% 39.32% 6.77% 18.75% A3H 34.42% 37.66% 7.14% 20.78%表7 APOBEC3 Pfam-A的重要匹配Tab.7 Signifitant Pfam-A matches of APOBEC3 Protein Family Discription Entrytype Envelope Alignment HMM Bit score E-value Start End Start End Start End A3A NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 11 194 12 194 2 178 234.8 6.9e-70 A3B NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 189 10 189 1 178 268.4 32e-80 A3C NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 189 11 187 2 176 247.3 1e-73 A3DE NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 201 10 201 1 178 233.3 2e-69 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 206 385 207 385 2 178 244.4 7.4e-73 A3F NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 188 10 188 1 178 260.6 8.2e-78 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 193 372 194 372 2 178 260.1 1.2e-77 A3G NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 10 193 10 193 1 178 229.1 3.9e-68 NAD2 Novel AID APOBEC clade 2 family 195 379 196 379 2 178 243.5 1.4e-72 A3H APOBEC APOBEC3 family 23 145 23 140 1 120 165.9 5.1e-49
【参考文献】：
期刊论文
[1]APOBEC3C的研究进展[J]. 吴小霞. 中国免疫学杂志. 2019(02)
[2]人类抗病毒因子APOBEC3H的研究进展[J]. 吴小霞. 东南大学学报(医学版). 2016(06)
[3]APOBEC3A的功能研究新进展[J]. 吴小霞. 中国艾滋病性病. 2016(06)
[4]人类APOBEC3B功能的研究进展[J]. 吴小霞. 免疫学杂志. 2016(05)
本文编号：3297934
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