幽门螺杆菌脂蛋白Lpp20的研究进展
http://www.100md.com
刘志杰, 张 艳
幽门螺杆菌;脂蛋白;免疫保护性,刘志杰,张艳,通讯作者:,ResearchprogressinthelipoproteinLpp20ofHelicobacterpylori,Zhi-JieLiu,YanZhang,Correspondenceto:
参见附件(1kb)。
刘志杰, 张艳, 南华大学病原生物学研究所 湖南省衡阳市 421001
通讯作者: 张艳, 421001, 湖南省衡阳市, 南华大学病原生物学研究所. nhzhangyan@yahoo.com.cn
电话: 0734-8282913
收稿日期: 2006-11-30 接受日期: 2006-12-28
Research progress in the lipoprotein Lpp20 of Helicobacter pylori
Zhi-Jie Liu, Yan Zhang
Zhi-Jie Liu, Yan Zhang,Institute of Pathobiology, Nanhua University, Hengyang 421001, Hu’nan Province, China
Correspondence to: Yan Zhang, Institute of Pathobiology, Nanhua University, Hengyang 421001, Hu’nan Province, China. nhzhangyan@yahoo.com.cn
Received:2006-11-30 Accepted:2006-12-28
Abstract
Lpp20 is a kind of conserved membrane-associated lipoprotein of Helicobacter pylori. It contains typical signal peptide of the bacterial lipoprotein. Recent studies suggested that Lpp20 had represented high immunogenicity and immunoprotection. The purpose of this article is to conclude the current knowledge about the structure, immunogenicity and immunoprotection of Lpp20.
Key Words: Helicobacter pylori; Lipoprotein; Immunoprotection
Liu ZJ, Zhang Y. Research progress in the lipoprotein Lpp20 of Helicobacter pylori. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2007;15(7):729-732
摘要
Lpp20是一种保守的幽门螺杆菌膜相关脂蛋白, 他含有细菌脂蛋白的典型信号肽. 近几年研究显示, Lpp20具有良好的免疫原性和免疫保护性. 本文即对Lpp20的结构及其免疫原性和免疫保护性的研究进展作一综述.
关键词: 幽门螺杆菌; 脂蛋白; 免疫保护性
刘志杰, 张艳. 幽门螺杆菌脂蛋白Lpp20的研究进展. 世界华人消化杂志 2007;15(7):729-732
0 引言
幽门螺杆菌(H pylori)是定植于胃黏膜表面与黏膜层之间的微需氧菌, 自1982年Warren和Marshall首次从患有慢性胃炎患者胃黏膜活检组织中发现H pylori以来, 大量的研究表明他是导致慢性胃炎、胃溃疡和胃癌等胃部疾病的主要致病菌[1-3], 1994年国际防癌症研究所将H pylori列入第一类致癌原. 已证实, 作为许多致病菌主要抗原之一的脂蛋白是一类多样的膜锚定多肽[4-7]. 他是由带有脂蛋白氨基末端信号肽的分泌性前体合成的[8]. 这种信号肽可由被球圆霉素特异性抑制的脂蛋白信号肽酶或信号肽酶Ⅱ切开, 此酶可以特异地切开在酶切位点后带有半胱氨酸残端的预分泌蛋白[9]. 通常成熟脂蛋白的一半脂质插入菌膜的脂质双层中[10]. 翻译后脂质的连接决定了脂蛋白的免疫原性, 而且在没有毒性佐剂的情况下其自身或重组的脂蛋白能够诱导较强的免疫保护性, 这使脂蛋白成为比较理想的疫苗候选抗原. 有报道称H pylori CCUG 17874株的HpaA也是一种脂蛋白[11]. 但目前, 对H pylori脂蛋白的研究几乎都基于脂蛋白Lpp20. 故本文就H pylori脂蛋白Lpp20的研究现状作一概述.
1 Lpp20的结构特征
Kostrzynska et al[12]用H pylori全菌免疫新西兰兔得到的抗血清采用免疫印迹法分析H pylori抗原, 结果发现一种分子量大约为20 kDa的主要抗原蛋白-Lpp20, 他们也首次研究了Lpp20的分子特征.
Lpp20基因长528 bp, 初始翻译产物有175个氨基酸, 分子量为19 094 Da. 开始的21个氨基酸显示了细菌脂蛋白信号肽的典型特征, 他包括一个七氨基酸残基的氨基端带电结构域和一个中心疏水性结构域. Lpp20信号肽的羧基末端区也符合前脂蛋白的相同加工位点, 即细菌脂蛋白的一致序列Leu-X-Y-Cys, 表明成熟脂蛋白的第一个残基是一个脂化半胱氨酸, 也是此蛋白中唯一的半胱氨酸. 但H pylori的Lpp20中的亮氨酸被异亮氨酸所替代, 这一稀有现象的原因尚不清楚. 前脂蛋白的相同加工位点的存在, 及用SDS-PAGE和分子量光谱测定法测得的H pylori Lpp20的大小和由核酸序列推导所得成熟蛋白的分子量的差异都说明了该蛋白存在翻译后的脂化修饰, 也就是经过脂蛋白信号肽酶Ⅱ的加工. 为了证明这一点他们用抑制信号肽酶Ⅱ的球圆霉素处理含有表达Lpp20质粒的大肠杆菌后显示了有未加工蛋白的积聚. 但这一过程在H pylori中却未能得到证实, 他们分析可能是由于球圆霉素不能有效的穿透H pylori细胞膜, 或信号肽酶Ⅱ在H pylori中含量很高, 也可能他本身对球圆霉素有抗性. 他们推断其成熟蛋白有154个氨基酸组成, 分子量为16 865 Da, 含有35.1%的疏水氨基酸, 并用Kyte-Doolittle[13]疏水索引分析其疏水性得分为-6.04. 另外, Lpp20蛋白有31.8%的极性, 14.3%的酸性和18.8%的基本氨基酸残基. 用Rost和Sander的PHD运算法则, 测得成熟脂蛋白包含50.6%的螺旋结构, 17.5%的线性结构和31%的环状结构[14].
国内, 张荣光 et al[15]利用生物信息学分析了H pylori郑州分离株MEL-H pylori 27 Lpp20的主要化学特征: 其也由175个氨基酸组成, 分子量为19 122 Da, 等电点为9 ......
刘志杰, 张艳, 南华大学病原生物学研究所 湖南省衡阳市 421001
通讯作者: 张艳, 421001, 湖南省衡阳市, 南华大学病原生物学研究所. nhzhangyan@yahoo.com.cn
电话: 0734-8282913
收稿日期: 2006-11-30 接受日期: 2006-12-28
Research progress in the lipoprotein Lpp20 of Helicobacter pylori
Zhi-Jie Liu, Yan Zhang
Zhi-Jie Liu, Yan Zhang,Institute of Pathobiology, Nanhua University, Hengyang 421001, Hu’nan Province, China
Correspondence to: Yan Zhang, Institute of Pathobiology, Nanhua University, Hengyang 421001, Hu’nan Province, China. nhzhangyan@yahoo.com.cn
Received:2006-11-30 Accepted:2006-12-28
Abstract
Lpp20 is a kind of conserved membrane-associated lipoprotein of Helicobacter pylori. It contains typical signal peptide of the bacterial lipoprotein. Recent studies suggested that Lpp20 had represented high immunogenicity and immunoprotection. The purpose of this article is to conclude the current knowledge about the structure, immunogenicity and immunoprotection of Lpp20.
Key Words: Helicobacter pylori; Lipoprotein; Immunoprotection
Liu ZJ, Zhang Y. Research progress in the lipoprotein Lpp20 of Helicobacter pylori. Shijie Huaren Xiaohua Zazhi 2007;15(7):729-732
摘要
Lpp20是一种保守的幽门螺杆菌膜相关脂蛋白, 他含有细菌脂蛋白的典型信号肽. 近几年研究显示, Lpp20具有良好的免疫原性和免疫保护性. 本文即对Lpp20的结构及其免疫原性和免疫保护性的研究进展作一综述.
关键词: 幽门螺杆菌; 脂蛋白; 免疫保护性
刘志杰, 张艳. 幽门螺杆菌脂蛋白Lpp20的研究进展. 世界华人消化杂志 2007;15(7):729-732
0 引言
幽门螺杆菌(H pylori)是定植于胃黏膜表面与黏膜层之间的微需氧菌, 自1982年Warren和Marshall首次从患有慢性胃炎患者胃黏膜活检组织中发现H pylori以来, 大量的研究表明他是导致慢性胃炎、胃溃疡和胃癌等胃部疾病的主要致病菌[1-3], 1994年国际防癌症研究所将H pylori列入第一类致癌原. 已证实, 作为许多致病菌主要抗原之一的脂蛋白是一类多样的膜锚定多肽[4-7]. 他是由带有脂蛋白氨基末端信号肽的分泌性前体合成的[8]. 这种信号肽可由被球圆霉素特异性抑制的脂蛋白信号肽酶或信号肽酶Ⅱ切开, 此酶可以特异地切开在酶切位点后带有半胱氨酸残端的预分泌蛋白[9]. 通常成熟脂蛋白的一半脂质插入菌膜的脂质双层中[10]. 翻译后脂质的连接决定了脂蛋白的免疫原性, 而且在没有毒性佐剂的情况下其自身或重组的脂蛋白能够诱导较强的免疫保护性, 这使脂蛋白成为比较理想的疫苗候选抗原. 有报道称H pylori CCUG 17874株的HpaA也是一种脂蛋白[11]. 但目前, 对H pylori脂蛋白的研究几乎都基于脂蛋白Lpp20. 故本文就H pylori脂蛋白Lpp20的研究现状作一概述.
1 Lpp20的结构特征
Kostrzynska et al[12]用H pylori全菌免疫新西兰兔得到的抗血清采用免疫印迹法分析H pylori抗原, 结果发现一种分子量大约为20 kDa的主要抗原蛋白-Lpp20, 他们也首次研究了Lpp20的分子特征.
Lpp20基因长528 bp, 初始翻译产物有175个氨基酸, 分子量为19 094 Da. 开始的21个氨基酸显示了细菌脂蛋白信号肽的典型特征, 他包括一个七氨基酸残基的氨基端带电结构域和一个中心疏水性结构域. Lpp20信号肽的羧基末端区也符合前脂蛋白的相同加工位点, 即细菌脂蛋白的一致序列Leu-X-Y-Cys, 表明成熟脂蛋白的第一个残基是一个脂化半胱氨酸, 也是此蛋白中唯一的半胱氨酸. 但H pylori的Lpp20中的亮氨酸被异亮氨酸所替代, 这一稀有现象的原因尚不清楚. 前脂蛋白的相同加工位点的存在, 及用SDS-PAGE和分子量光谱测定法测得的H pylori Lpp20的大小和由核酸序列推导所得成熟蛋白的分子量的差异都说明了该蛋白存在翻译后的脂化修饰, 也就是经过脂蛋白信号肽酶Ⅱ的加工. 为了证明这一点他们用抑制信号肽酶Ⅱ的球圆霉素处理含有表达Lpp20质粒的大肠杆菌后显示了有未加工蛋白的积聚. 但这一过程在H pylori中却未能得到证实, 他们分析可能是由于球圆霉素不能有效的穿透H pylori细胞膜, 或信号肽酶Ⅱ在H pylori中含量很高, 也可能他本身对球圆霉素有抗性. 他们推断其成熟蛋白有154个氨基酸组成, 分子量为16 865 Da, 含有35.1%的疏水氨基酸, 并用Kyte-Doolittle[13]疏水索引分析其疏水性得分为-6.04. 另外, Lpp20蛋白有31.8%的极性, 14.3%的酸性和18.8%的基本氨基酸残基. 用Rost和Sander的PHD运算法则, 测得成熟脂蛋白包含50.6%的螺旋结构, 17.5%的线性结构和31%的环状结构[14].
国内, 张荣光 et al[15]利用生物信息学分析了H pylori郑州分离株MEL-H pylori 27 Lpp20的主要化学特征: 其也由175个氨基酸组成, 分子量为19 122 Da, 等电点为9 ......
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