蛋白酶体酶切位点预测的研究进展_生物学_自然科学_专业资料

[100028861(2004)0120078203蛋白酶体酶切位点预测的研究进展黄健游自立(电子科技大学生命科学与技术学院,四川成都610054)[摘要]蛋白酶体负贡生成竣基末端正确的Tc表位或其前体。它対抗原的酶切作用,既可能产生形成又可能破坏、摧毁To表位。目前,已经有几种基于互联网的蛋白酚体酸切位点预测工具;“虚拟酸切”已经越来越广泛地应用于1c表位的筛选确定与疫苗硏究中。[关键词]蛋白酶体;酶切基序;人工神经网络[]R392[文献标识码]APredictionofproteasonia1cleavagesHUANG激an,TOUZ2li(School(/LifeScienceandTechnology,University(/Electn)nicScienceandTechnology(fChina,Chengdu610054,China)[Abstract]PiotcasomcsarcresponsibleforgeneratingtheCtenrriniofcytotoxicTcellcpiiopcs.ThecytotoxicTcellepitopesorcorrdspondingprogenitorscanbeproducedordestiuyedbythepeptidaseactivitiesofproteasonie・Atpresent,(hereareseveralweQbasedtoolsthacanbeusedforpredictingpmtcas^nalcleavages.IVbrcandimreextensivelyisVirtualPiutcasomalDigestionusedininapingandfiltrationocytotoxicTcellepitopesandthedesignofvaccines.[Keywords]Proteas)me;Cleavageirotif;Artificialneuralnehwrk蛋白酶($(Proteasome)是一类具有广泛酶解活性的巨大多蛋白酶复台体,多以20S及26S形式存在于细胞质和细舱核中。蛋白酶体是众多细胞内蛋白质降解转化的回收站,影响广泛,涉及细胞周期控制转录因子激活抗原递呈|。窪白酶体对抗原的酶切作用,既可能产牛形成又可能破坏摧疑Tc表位。因此,对蛋白酶体酶切位点进行预测具有重要港义。本文对其基础方法及应用硏究进展进行了综述。1蛋白蘭体酶切位点预测的基础26S蛋白酶体由具有酶解活性的核L'(2()S蛋白陶体)与I9S的帽状复台物装配形成;PA28等调节因子也能与20S蛋白酶体结台。20S蛋白阴体是由4个7价环共2X个亚单位(处禺跚)堆蛊形成的桶状复台物。其中,2个外环各由7个亚基堆叠而成,所形成的2个空腔控制着底物的进出;2个内环分别由7个亚基堆罢形成,它们组成一个空腔,空腔内侧为催化活性位点所在。2个内环的®亚基戲亚基、B5亚基具有蛋白水解酶活性,活性位点为上述亚基氨基端的苏氨酸2。B5亚基主要与蛋白酶体的糜蛋白酶样活性有关,能够识别蛋白质或多肽底物中大的疏水性氨基酸残基,并切断该残[收稿日期]2003-06-26;[修回日期]2003・09-27[基金项目]电子科技大学弓I进人才科研启动基金资助项目(\D200201090100I)[作者简介]黄健(1973-)•男,四川成都市人,副教授.博士.主要从事免疫信息学的研究。lei:(028)83200461;E2mail:hj@uestc.edu基后的肽犍。血亚基主要与蛋白酶体的胰蛋白酶样活性有关,能够识別蛋白质或多肽底物中的碱性氨基酸残基,并切断该残基后的肽键。仇亚基主要与蛋白醜体的PGPH(肽2谷氨酰2肽水解活性)样蛋白水解酶活性有关,能够识别蛋白质或多肽底物中的酸性氨基酸残基,并切断该残基后的肽键。上述亚基的活性位点并非各行其事。硏究发现:多肽底物勻糜蛋白酶样位点结合时,另2个位点的活性增强;而当肽与另外2个位点结合时,糜蛋白酶样位点的活性下降,提示底物••般先由糜蛋白酶样活性位点切剧,接看再由其它位点切剖,直到产生足以释放的小寡肽。在脊椎动物中J刑2/诱导产生/31i(LMP2)B5i(LMP7)働(MECL1)分别置换4B5阅后形成免疫蛋白酶体。各种蛋白酶体对抗原的酶切处理虽然可能直接形成Tc表位,但更多时候只负责生成竣基末端正确的To表位前体:氨基端往往还要经过内质网或胞浆内氨肽酶的进一步修剪「4。2蛋白酵体BI切位点预测的方法目前,预测蛋白酶体酶切位点的方法可分为基序法和人工神经网络2类-所谓基序,就是蛋白质一级结构所具有的一些特定序列特征。大量的硏究表明八“,蛋白酶体对抗原的酶切处理并不是随机的,而是有一定模式和选择性的。克大量酶切片段的统计分析表明:蛋白酶体对抗原的处理除了与酶切位点(P1)有关外,还与其两侧序列(Pk...P2P1|PI'P2,...Rn')有关;酶切位点及其两侧氨基酸残基序列能特征即是所谓的酶切基序(Cleavageiwtifs)。人工神经网经(Artificialneuralnetwork,ANN)是现代计算...

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