基本HTML版本
计算分子生物
(
网络版
), 2012
年
,
第
1
卷
,
第
1
-
6
页
Jisuan Fenzi Shengwu (Online), 2012, Vol.1, 1
-
6
http://cmb.5th.sophiapublisher.com
2
的果实或种子
(
施建科
, 1998,
化学通报
, 8: 22-26)
。目
前，世界上已发现的植物甜味蛋白有
7
种，其中植物
甜蛋白马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
是马槟榔种子中的贮藏蛋
白。马槟榔是我国特有的、仅分布于我国热带、亚热
带地区的珍稀濒危野生果树资源
(
胡新文等
, 1998)
。马
宾灵在马槟榔种子中有４种同系物蛋白，其中仅
Mabinlin
Ⅱ
具有最佳耐酸性和热稳定性因而也研究的
最为深入。马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
具有高甜度，无毒、
非热源性等特点，将其作为新型食品甜味剂的应用广
泛
(
范长胜
, 2001)
。
由于野生的马槟榔资源极其有限且在不断的萎
缩，以基因工程的手段开发应用马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的研究遂成为研究的热点。在
2001
年，刘敬梅等
(2001)
人将马宾灵基因转入莴苣中表达；
2004
年，李晓东等
(2004)
人将马宾灵基因转入番茄中表达；
2009
年，顾
文亮等
(2009a; 2009b)
人将重组马宾灵基因转入拟南
芥与大肠杆菌中表达；
2011
年，张菲菲等
(2011)
人构
建了含重组马宾灵基因的植物表达载体，拟转入人参
果中表达。随着技术手段的不断进步，将马宾灵及其
重组基因导入多中生物反应器中表达已经成为可能，
因而制备专一和灵敏马宾灵多克隆抗体用于马宾灵
基因工程产物的检测显得尤为必要。
本研究以马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的氨基酸序列为基
础，分别对马宾灵的
A
链与
B
链进行蛋白质的二级
结构、骨架区柔韧性、亲水性、表面可能性和
B
细胞
抗原表位预测，经综合分析后得到马宾灵
A
链与
B
链的可能抗原决定位点，为人工制备特异性的马宾灵
多克隆抗体提供一定的参考数据。
1
结果与分析
1.1
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的氨基酸序列
成熟的马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
蛋白为
A
链与
B
链
通过链内与链间二硫键结合的二聚体蛋白结构。马
宾灵前体蛋白的信号肽、
N-
端肽、连接肽以及
C-
端肽均在体内翻译后加工过程中被剪接掉，有甜味
活性的马宾灵蛋白是由
A
链含
33
个氨基酸残基与
B
链含
72
个氨基酸残基
(
图
1)
通过非共价作用紧密
结合在一起的
。
图
1
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的氨基酸序列
Figure 1 Amino acid sequence of Mabinlin
Ⅱ
1.2
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的二级结构预测
采 用
Garnier-Robson
方 法 进 行 马 宾 灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的二级结构预测，经分析发现其
A
链
没有形成
α–
螺旋结构，而在
N-
端的
20~22
区段形
成
β-
折叠结构
(
图
2)
；其
B
链没有形成
α–
螺旋结构，
而在
N-
端的
7~10
、
12~15
、
18~19
、
21~40
、
42~51
、
57~62
、
65~70
多个区段形成
β-
折叠结构
(
图
2)
。
采用
Chou-Fasman
方法进行马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的二级结构预测，经分析发现其
A
链在
N-
端的
0~27
区段形成
α-
螺旋结构但没有形成
β-
折叠结构
(
图
3)
；
其
B
链
(
图
3)
在
N-
端的
24~40
和
44~54
区段形成
α-
螺旋结构，在
N-
端的
13~27
以及
29~40
区段形成
β-
折叠结构。
综合
Garnier-Robson
方法和
Chou-Fasman
方法
的预测结果显示，马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的
A
链形成
α–
螺旋结构和
β-
折叠结构的可能性较小；马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的
B
链形成
α–
螺旋结构的可能性较小，
而在其
N-
端的
12~15
、
18~19
、
21~27
及
29~40
多
个区段形成
β-
折叠结构的可能性较大。
1.3
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的可能抗原位点预测
1.3.1
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的骨架区柔韧性预测
采 用
Karplus-Schulz
方 法 进 行 马 宾 灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的蛋白质骨架区柔韧性预测，经分析发
现其
A
链
N-
端的
27~30
区段
(
图
4)
和其
B
链
N-
端
的
0~7
、
10~12
、
15~18
、
40~42
、
52~54
和
55~57
区
段
(
图
4)
形成蛋白骨架柔韧性区域的可能性较大。
1.3.2
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的亲水性预测
采 用
Kyte-Doolittle
方 法 进 行 马 宾 灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的亲水性预测，经分析发现在其
A
链
N-
端的
0~17
和
19~33
区段形成两个所跨区段较大
的亲水性区域结构
(
图
5)
；在其
B
链的
N-
端的
0~19
、
27~28
、
30~34
、
37~51
、
52~54
和
55~57
区段形成
多个亲水性区域结构
(
图
5)
。
1.3.3
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的表面可能性预测
采用
Emini
方法进行马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的蛋
白质表面可能性预测，经分析发现在其
A
链的
N-
端
4~6
、
7~9
、
10~14
、
20~22
、
23~26
和
30~33
区段
位于蛋白质表面的可能性较大
(
图
6)
；在其
B
链的
N-
端
0~6
、
14~18
、
28~30
、
32~34
、
41~45
和
54~55
区段位于蛋白质表面的可能性较大
(
图
6)
。
1.3.4
马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ
的
B
细胞抗原表位预测
采用
Jamesorr Wolf
方法进行马宾灵
(Mabinlin )
Ⅱ