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在硅片筛选蛋白质Rv3228愿景对结核分枝杆菌H37Rv生存和发病机理

Hanisha沙玛,斯瓦特之一Meena Laxman之一Meena*

CSIR-Institute的基因组学和综合生物学,商城路,印度德里- 110007

*通讯作者:
Laxman年代之一Meena
CSIR-Institute的基因组学和整合
生物学商城路,印度德里- 110007
电话:0091-11-27002200
Ext:# 234
传真:0091-11-27667471
电子邮件:meena@igib.res.in;laxmansm72@yahoo.com

收到日期:24/09/2019;接受日期:04/10/2019;发表日期:11/10/2019

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文摘

结核病的出现作为一个主要世界健康问题几乎1/3的当今社会病原感染结核分枝杆菌(结核分枝杆菌)。结核分枝杆菌是一个grampositive细菌使很多困难完全废除。Rv3228是守恒的结核分枝杆菌的基因。Rv3228预计三磷酸鸟苷/ ATP结合蛋白。它还显示了金属离子绑定或GTPase活性。三磷酸鸟苷/ atp能量丰富的蛋白质分子,促进各自的绑定tRNA核糖体或因素。这手稿被认为是一些有价值的方面Rv3228未知蛋白质的功能。这项研究的主要远景包括蛋白质序列数据库的检索、多序列比对,字符串相互作用研究中,亚细胞定位、配体结合预测,b细胞和t细胞抗原表位预测,基于结构函数代数余子式和VICMpred预测。VICMpred预测,这个基因是一种毒性因子。Ab-Inito造型由猛禽X和验证横冲直撞,ERRAT VERIFY3D,变异分析大师WEB服务器。 This study will be helpful in the development of new drugs and the treatment of tuberculosis disease.

关键字

结核分枝杆菌H37Rv ATP /三磷酸鸟苷结合蛋白、突变分析、配体结合的预测

缩写

结核病:肺结核;结核分枝杆菌:结核分枝杆菌H37Rv;m . smegmatis:分枝杆菌smegmatis;麻风杆菌:麻风杆菌;艾滋病毒:人类免疫缺陷病毒;艾滋病:获得性免疫缺陷综合征;谁:世界卫生组织(WHO);三磷酸鸟苷三磷酸鸟苷;耐多药结核病:耐多药结核病;广泛耐药结核:极度耐药结核病;MSA:多重序列比对;VICM:毒性预测因素,信息分子;细胞过程和代谢分子; ProBiS: Protein Binding Sites; BCPREDS: B Cell Epitope Prediction Server; MUSCLE: Multiple Sequence Comparison by Log-Expectation

介绍

结核病可能是广泛分散危险和致命的疾病传播迅速,影响严重的人身伤害和它引起的结核分枝杆菌H37Rv (结核分枝杆菌)[1]。结核病扩大定期和越来越多的人的数量已经患有这种疾病。结核分枝杆菌是一个重要的人类病原体声称每十二个月更多的生命比任何进一步的传染病2]。使用H37Rv作为唯一的参考基因组完全调查分析临床分离株存在一些局限性分枝杆菌传染病毒性(3]。结核分枝杆菌应变是主要致病菌株在分枝杆菌物种之一牛结核分枝杆菌(牛分枝杆菌),麻风杆菌(麻风杆菌)致病分枝杆菌smegmatis(m . smegmatis)是一个非致病性的应变。肺结核是一种呼吸系统疾病为主。也感染其他身体部位包括骨骼、大脑,尿液排出,等等。4,5]。结核分枝杆菌有氧和革兰氏阳性细菌和巨大成功的GC和lipid-rich细菌。它是一种兼性胞内巨噬细胞病原体(6]。穿越呼吸道,持久地驻留在分枝杆菌的肺泡巨噬细胞在他们居住的任何地方,而没有通过宿主免疫系统障碍(7]。结核分枝杆菌可以进入主机(m细胞)Microfold细胞运动。m细胞内产生内脏相关(高尔特)淋巴组织在小肠的派尔集合淋巴结补丁,和(麦芽)mucosaassociated淋巴组织的进一步分裂的人类胃肠道(8]。抵抗嗜气的杀戮,抑制phagosome-lysosome融合,形成所谓electron-transparent区(ETZ)损害溶酶体酶的扩散。一些数量的机制应当作出的生存结核分枝杆菌在巨噬细胞(9]。结核分枝杆菌通常通过气溶胶传播,到达肺部,在巨噬细胞和不同免疫细胞的招募了先天反应在第一次感染。结核病已成为一个主要威胁公众健康(10]。肺结核是最危险的传染病。尤其是、肺结核、最主要的一个,是极度传染性。在过去的二百年,十亿人死于传染病(结核病)发生,预期,在未来25年,超过四千万人也可能死于结核病,除非控制措施执行。有多种多样的原因增加易感性结核分枝杆菌感染;这些拥抱削弱免疫系统,通过不同的疾病和药物如人类免疫缺陷病毒(HIV) /免疫缺陷综合症(艾滋病),II型糖尿病,终末期肾脏疾病,酗酒和endovenous吸毒,某些癌症,癌症治疗等疗法,营养不良和非常年轻的或先进的年龄。其他因素接受烟草使用,将会增加机会获得结核病和死于它11]。facade的多重耐药性菌株微生物是另外一场全球危机。的对抗微生物细胞内免疫反应和他们的承受能力也在复活之后组成部分几乎没有隐式(12]。肺结核是常见而额外的肺结核(EPTB)是另外一个当前临床的缺点。尽管有Bacille-Calmette-Guerin (BCG)、疫苗和有效的短程化疗点:直接观察治疗,短期暴露的耐药菌株的致命组合艾滋病毒的唯一原因是增加发展中国家的结核病患者(13]。结核病可以通过使用第一线药物有效治疗(盛名),异烟肼(INH)、利福平(RIF)、吡嗪酰胺(PZA)、乙胺丁醇(EMB)和链霉素(SM)。这些是非常有效的治疗结核病,但这些药物目前非生产性恢复因为细菌的耐药性结核病。耐多药结核病(mdr - TB)的出现,即耐异烟肼和利福平,需要利用二线药物,不是简单的获取和昂贵的比1号线或有毒药物(14]。结核病是最高的十大死亡原因之一,因此导致从一个代理(以上艾滋病毒/艾滋病)。世界卫生组织(世卫组织)2017年全球肺结核报告表明,最保守的估计是1000万人(9.0,-.111亿)开发的肺结核疾病:580万人,320万女士,100万孩子。耐药结核病仍然是一个公共健康危机。全球最有效的估计,2017年,558年000人(范围483 000 - 639 000)开发结核病耐利福平(RR-TB),最有效的一线药物,其中,82耐多药结核病(mdr - tb)。三个国家占了几乎一半的世界的MDR / RR-TB:印度(24%)、中国(13%),因此俄罗斯联邦(10%)(15]。在这个手稿,我们进行了生物信息学分析来识别基因双相关联的结核分枝杆菌耐药性。我们预测蛋白质功能假设和分析的详细属性守恒假设的蛋白质Rv3228结核分枝杆菌a显示ATP /三磷酸鸟苷结合主题是无特征蛋白质和蛋白质的帮助功能的成熟后期步骤30 s核糖体亚基的核心。它有助于释放RbfA从成熟的子单元。它可能扮演一个角色在组装核糖体蛋白质亚基。这种蛋白质圆排列GTPase催化三磷酸鸟苷水解缓慢,GTPase活性刺激到30年代属于TRAFAC类YlqF核糖体亚基/ YawG GTPase家庭。g (GTP-binding蛋白质)非常保存信号分子参与细胞信号和微生物病理过程的调节活动的同源gtpase [16]。gtpase表达为蛋白质分子改性。这些蛋白质绑定和水解三磷酸鸟苷先后激活或灭活GTPase在一个循环的方式。gtpase是高度保守的,函数通过核糖核酸(RNA)或核糖体绑定(17]。

材料和方法

Rv3228蛋白质序列数据库的检索

Mycobrowser数据库已用于检索序列(基因和蛋白质)。结核分枝杆菌数据很容易像核苷酸序列或蛋白质序列其他生化的特性也容易。我们已经选择了蛋白质序列IN-SILICO Rv3228假设基因的研究。它含有ATP /三磷酸鸟苷网站主题(18]。

多序列比对

多序列比对的假想的保守基因Rv3228结核分枝杆菌做过各种分枝杆菌基因分枝杆菌marinum(m . marinum),牛分枝杆菌,麻风杆菌m . smegmatis。MSA的检测中,我们使用肌肉服务器守恒假设蛋白分析。M-U-S-C-L-E代表“Log-Expectation多序列对比”是表示完成更好的正常精度和首选ClustalW2或T-Coffee速度,取决于选择的选择(19,20.]。

相互作用研究

我们使用STRING-10服务器来预测蛋白质的合作或互动合作伙伴交互。这个数据库使用的混合预测方法和公司的其他数据。最大的生物学过程,STRING-10是一个有吸引力的目标发现新的耐药的机制。STRING-10已经出现蛋白质间交互作用的主要分析工具identiA¯¬阳离子和蛋白质的表达特征及其本地物种(21]。完整的蛋白质相互作用数据集被保存在字符串和评估0和1的分数显示< 0.4意味着低蛋白质之间的相互作用,在0.4到0.7之间的分数显示媒介交互和0.7以上显示更高的蛋白质之间的相互作用(22]。

亚细胞定位

TBpred预测在亚细胞定位预测数据库就像不可或缺的膜,分泌和附膜脂质锚和细胞质分枝杆菌蛋白质。它是一个基于支持向量机的过程,显示了蛋白质的不同的属性(二肽成分,position-specific得分矩阵和氨基酸组成)。这取决于提供矢量设备学习预测当地的亚细胞位置。在这个数据库的帮助下不同的参数显示了他们不同的值。第n个SVM模型属于n类样本与积极的标签和建立其他样品与负面标签。未知样本的预测是基于4的得分最高分数,由4模型针对不同亚细胞的隔间(23]。

预测的b细胞和T细胞抗原表位

B细胞和t细胞抗原表位的预测Rv3228蛋白质被几家网上In-Silico方法完成。BCPREDS服务器b细胞抗原表位预测,ABCpred服务器用于t细胞抗原表位和清洁的工具预测MHC-Class II绑定肽(24]。

基于结构函数的预测

通过小函数预测是预测的在线服务器辅助因子。代数余子式是一个基于蛋白质的协作、结构和arrangement-based有机澄清过程的蛋白质原子(25]。从三维的基本模型,辅助因子将跟踪问题通过附近BioLiP蛋白质功能的数据库和通用结构匹配区分功能条件和同源性。实用信息像酶委员会(EC),配体限制区域,包括基因本体论(去)将度过最实用的同源性设计。代数余子式基于结构函数预测计算是定位作为蛋白质的最佳策略预测工作。我们应用这种方法预测分子的功能和生物过程。在代数余子式服务器C分数去预测的信心得分。C分数值范围在(0 - 1),一个更高的值表示更好的信心在预测函数使用模板(26,27]。VICMpred工具是一种insilico方法;这是一个直接的方法预测和分类的主要功能如毒性因素,信息分子,细胞过程和细菌和细胞代谢的蛋白质。大部分的蛋白质参与含有毒素,毒性因素粘连和溶血性分子(28]。KEGG通路基因和基因组数据集——《京都议定书》百科全书(KEGG)途径是直接相交的图形表示形式之间的几种类型的蛋白质和基因(29日]。

建模

I-TASSER层次蛋白质结构建模方法,基于2°结构提高Profile-Profile线程对齐(PPA)。假设蛋白质Rv3228造型是由I-TASSER数据库显示了蛋白质的同源性建模的预测。通过Ab Inito显示方法I-TASSER创建一个3 d模型的蛋白质的目标是使用FASTA序列的蛋白质。它还预测动态绑定网站所需的蛋白质和此前的三种方法预测相应的蛋白质的三维模型。为进一步推进插图的20个蛋白质的结构,I-TASSER引入了一个本地元线程服务器(LOMETS),利用H、E和C表达α螺旋、β褶板和旋度分别30.]。在I-TASSER每个蛋白质模型特征衡量C -分数值在蒙特卡罗理论。信心得分是一个c分数计算和估计预测模型的优越性。它通常在5 - 2,在一个更高的价值意味着一个模型,反之亦然(以高度的信心31日]。本地线程元服务器(LOMETS)是非常快速和自动免费服务器预测蛋白质的三级结构和空间约束(32]。目标蛋白,我们也进行同源性建模或交叉进化Phyre2和RaptorX33]。uGDT和GDT RaptorX的假定值评估模型结构的质量。GDT算uGDT分离的区域长度和重复的100。uGDT之间计算模型由最好的布局和土著。RaptorX的截止值显示各自的蛋白质是假定值> 4,95%的模型比50 uGDT更加突出。话又说回来,如果假定值的估计< 4,98%的50岁以下的模型uGDT。这种类型的值验证模型是否有uGDT大于50,这是可以接受的(34,35]。PSIPRED服务器预测蛋白质的二级结构和高度精确的结果。这是一个用户友好的服务器中,用户可以根据自己的选择结果。它给结果的基础PSI-BLAST并给出输出出版高质量的图形表示形式(36]。

验证的建模蛋白质RV3228

节省meta-server Rv3228用于验证目标建模的蛋白质。节省meta-serve ERRAT,横冲直撞,Verify3D Rv3228修改模型的蛋白质。在保存meta-server横冲直撞,评估脊柱合规利用拉马钱德兰阴谋。横冲直撞检查和分析蛋白质组装的立体化学的价值通过分析residue-by-residue几何和总体结构几何证明蛋白质验证验证结果的得分最青睐的地区,另外允许地区,慷慨地允许的区域,不允许区域(37]。Verify3D是利用通过改进结构。蛋白质的三维结构是与自己的氨基酸序列考虑核的方向的一个3 d剖面确定正确的结构蛋白(38)和证明的一般特征结构评估由ERRAT服务器(39]。用户可以使用这些程序在一个输入PDB结构或者它也可以做一个又一个单独运行的程序,节省meta-server。ProQ在线工具用于查找准确的模型与其他程序用于发现原生结构。ProQ服务器的帮助下,我们发现两个值措施预计LG得分和MaxSub [40]。

突变分析

一个点突变可以有一个坚实的影响蛋白质稳定性;不同的in-silico方法预测的变化稳定点突变已经开发出来。最近推出了服务器大师提出进一步的好处是(我)操作multimeric蛋白质,(ii)的报告预测信心值(3)评估潜在的二硫键和(iv)扫描模式最失稳n-point突变。大师web提供了四种不同experimentation-First用户明确的突变是研究之一。网站和突变类型可以通过指定菜单或灵活的突变的安排。二是实验扫描最失稳的类型n-point突变(n≤5),这是有价值的蛋白质工程任务。第三是大师web提供了计算突变敏感的轮廓,在特定突变的影响在特定的位置是可视化的,类似于PoPmusic服务器。这允许单独识别冷或热点网站,耐药或敏感的突变。第四次实验类型的评估潜在的二硫键。在添加ΔΔG值,应用几何约束。 Both geometry and ΔΔG are combined with a disulfide bond score. Mutations can be restricted to certain amino acid classes, exposed or buried residues and user-specified regions on the basis of different experiments [41]。I-Mutant是一个web服务器,点突变后预测蛋白质的稳定性。它提供了稳定的蛋白质点突变后结构信息和序列信息的基础上42]。

配体结合的预测

ProBiS插件,自由访问我们的服务器http://insilab.org/probis-plugin,是我们之前的关联扩展ProBiS-ligands方法访问http://probis.cmm.ki。如果预测蛋白质配体通过找出结构相似的结合位点和换位这些网站之间的配体。主要增强ProBiS插件内部在越早的方法包括:ProBiS插件允许小分子配体和结合位点的预测在PDB ~ 290000高分子链,而ProBiS-ligands方法仅仅使配体的预测42000年第九十五冗余PDB中蛋白质链。插件计算三维网格模型的结合位点,大纲的规模和形式预测结合位点。绑定网站的新数据库比较完全集中在微小的物质结合位点,而信息用于ProBiS-ligands认为蛋白质的表面。小配体,意味着合成或天然化合物,不是多肽、蛋白质或其他生物大分子。因此,一个数据库开发类似的结合位点是更快43]。

结果与讨论

检索RV3228蛋白质数据库

FASTA格式或蛋白质序列的目标蛋白质Rv3228已经从mycobrowser检索服务器。这种蛋白质长34857.8 Da和993个基点。Rv3228是cd类型和守恒假设的蛋白质。这种蛋白质没有研究,其功能也是未知的。

多序列比对

在肌肉MSA工具,我们研究了查询蛋白质Rv3228结核分枝杆菌这显示了与orthologues同源性(m . smegmatis,牛分枝杆菌,麻风杆菌,m . marinum)。大部分的序列是守恒的星号(*)所示,有些是守恒的团体之间具有较强的相似性如图所示用冒号(:)和一些保守团体之间相似性较低如图所示的时期(。)(补充图1所示)。

这个图展示了系统的多重序列比对通过肌肉的工具。Rv3228蛋白质的多序列比对结核分枝杆菌结果这种蛋白质的同源性与其他蛋白质的序列结核分枝杆菌

相互作用研究

字符串发现功能性协会或基本蛋白质之间的相互作用,共同促进一个指定的函数。字符串数据库结果预测,Rv3228与thiL交互,这,理应,aroA, rpsH, rpsL, rpsC, rpsK, rpe Rv3226。Rv3228显示与thiL互动得分最高(0.920),与其他蛋白质,它显示了最小交互范围0.6 - -0.9(补充图2所示表1)。

美国没有。 预测功能的合作伙伴 预测功能 分数
1 thiL Thiamine-monophosphate激酶蛋白 0.92
2 Thiamine-phosphate合酶 0.905
3 理应 腺苷酸激酶 0.903
4 aroA 3-phosphoshikimate 1-carboxyvinyltransferase 0.876
5 rpsH 30年代S8核糖体蛋白质 0.803

表1:蛋白质相互作用的研究。

在这个图中显示字符串的Rv3228蛋白质间交互作用的工具。字符串服务器预测互动合作伙伴各自的蛋白质与他们交互的效率。图显示Rv3228与thiL以0.920的分数这个服务器的截止值(0 - 1)。

字符串显示服务器获得蛋白质-蛋白质之间的关系与Rv3228蛋白质分数分别为每个数据证实了内截止值(0 - 1),信心不足:分数< 0.4;介质:0.4 - 0.7;高:> 0.7。这个表显示出与其他蛋白质相互作用的蛋白质Rv3228。

预测的b细胞和t细胞表位

BCpred b细胞抗原表位预测,需要靠窗的重叠的16种氨基酸,卓越的后果可能残留的得分0.96地区“RECPRGCGHMGPPADP”,从312年开始的位置。使用多个DRB(β-1博士)等位基因像HLA-DRB1 * 0101, HLA-DRB1 * 0102, HLA-DRB1 * 0301 t细胞抗原表位的预测与MHC ii级绑定地区Rv3228的抗原蛋白序列。五个共识抗原表位,IMTERCLSI VRVLRPGDY, ITAMRAREL, VRRAPRRTV和IRSFGLAHI (DRB1_0101 HLA-DRB1 * 0102) 09至十七,期间23 rd-31st 82 nd - 90, 118 th - 126,和287 th - 290残留的位置。两个共识抗原决定基序列是不同的在DRB1_0102 VVVANADQ, LLIVVALAD位置140 th - 147和148 th - 156分别和9抗原表位的共识——LSISHRVR VRVLRPGDY, VVGDDVD, VVGDLSGRP, VRRAPRRTV, LGHSGVGKS, LVNRLVPEA, WVIDTPGIR观察在15 th-22nd DRB1 * 0301, 23 rd-32nd, 96 - 102, 103 rd - 111, 118 -126, 228 th - 236, 238 th - 246, 280 th - 288, 295 th - 302剩余位置分别各自等位基因在序列在3%阈值t细胞表位预测所示(补充图3所示,补充图3 b)。

BCPRED和清洁的服务器B细胞抗原表位预测和目标蛋白质的MHC II级(A)图中显示存在目标蛋白的B细胞抗原表位BCPRED服务器和(B) MHC II级绑定目标蛋白质的肽通过使用清洁的服务器。

亚细胞定位

根据TBpred数据库,我们预测Rv3228细胞质蛋白质。它显示1.9460分数与细胞质地区得分高于膜等不同的预测类积分,分泌蛋白和附着在膜脂质锚(补充图4所示)。

这个图显示了Rv3228本地化,这表明它是一个细胞质蛋白质。

造型

分子建模过程和方法的集合来表示生物分子。Rv3228的结构被I-TASSER模仿,RaptorX Phyre2, Lomets。I-TASSER,模仿蛋白质的质量取决于比例的有利地区位于c分数的值的90%以上。通过I-TASSER、RaptorX Phyre2 Lomets,我们创建目标蛋白质的12个模型完成前5模型根据其c分数值(如所示图1)。

microbiology-biotechnology-protein

图1:I-TASSER Rv3228蛋白质模式。

这个图显示了I-TASSER最好的5个模型构建服务器C分数值。模拟1:C得分0.47,模型2:C得分-2.78,模型3:C得分-2.08,模仿4:C得分-2.83,模仿5:C得分-0.60。

LOMETS服务器用于改善2°偷偷模型蛋白质的结构。在这之后2°模拟结构。LOMETS引入比例值或α-helix,分别β-sheet,线圈的蛋白质。PSIPRED是一个精确的服务器,预测蛋白质的二级结构的基础上PSI-BLAST。根据这个服务器,目标蛋白质的二级结构包含12股,由黄色和9螺旋线表示,由粉色表示(补充图5所示)。RaptorX建模结构评估模型的假定值和uGDT。330人(100%)残留h模型和二级结构包含23%,23%,53% c(如所示图2)。

microbiology-biotechnology-model

图2:RAPTORX Rv3228蛋白质模式。

这个图显示了PSIPRED蛋白质二级结构预测工具。这个图形输出PSIPRED预测蛋白质的二级结构包含9和12β-strandsα-helices残渣。

这个图显示了蛋白质模型Rv3228猛禽X服务器构建的P值6.13 e-09和整体uGDT价值177 (53)。

模型验证

造型结构后,蛋白质结构是通过并保存验证服务器(横冲直撞,ERRAT和Verify3D)。目标蛋白质被横冲直撞验证拉马钱德兰情节调查是一个在线服务器。考试后的拉马钱德兰情节蛋白质,结构表明,一直在支持区域。虽然,其他残留物被允许地区和残留物的数量异常区域。根据这个83.9%残留在支持地区(A、B L), 11.7%的额外允许地区(A、B L p), 2.2%是慷慨地允许地区(~,~,~ L ~ p),不允许地区为2.2%。这些参数的蛋白质结构证明我们的显示是近好质量稳定和足够的(如所示图3)。

microbiology-biotechnology-validation

图3:模型验证。

这个图显示了蛋白质Rv3228拉马钱德兰图显示,83.9%目标蛋白质的氨基酸中支持区域和11.7%的额外允许区域。

ERRAT——在线服务器通过蛋白质结构的原则核各种原子之间的联系。ERRAT分析显示了我们的模型的整体质量因素蛋白质是好的和令人满意的。Verify3D方法计算出蛋白质结构,利用3 d概要文件。这个程序检查核模型的相似性(3 d)的氨基酸序列是1维。根据这一点,84.55%残留有平均3 d-1d得分> = 0.2而切断值通过一个模型是80%氨基酸应该平均分数> = 0.2。所以这个模型是通过根据Varify3D(如所示表2)。

保存模型 箴问
模型没有。 验证三维 ERRAT 横冲直撞 LG的分数 Max。子。
L1 89.39% 42.8105 83.90% 4.338 0.411
L5 84.55% 45.4861 89.70% 3.68 0.353
R 97.27% 63.0915 84.60% 4.152 0.426
P 84.55% 53.0945 83.90% 3.836 0.385
T1 97.27% 95.6386 65.90% 5.584 0.251
T2 99.39% 88.8199 64.10% 5.235 0.265
T3 99.70% 94.0994 67.40% 5.3682 0.212
T4 99.70% 94.0994 62.30% 5.504 0.261
T5 97.88% 93.1677 62.50% 5.034 0.247

表2:模型验证。

这个表显示了保存质量预测模型验证和蛋白质(统计分析和验证服务器)和pro问服务器模型评价保存(统计分析和验证服务器)。

基于结构函数的预测

我们使用代数余子式在线服务器基于结构函数的预测。代数余子式是一种蛋白质,蛋白质的结构和自然arrangements-based方法分析粒子。代数余子式的结果预测结构模拟在PDB,分子的能力,生物过程,细胞,在PDB酶同系物,布局和比较蛋白质结合位点(如所示图4 - 4 c和表3 a和b)。

microbiology-biotechnology-function

图4:由代数余子式服务器功能预测。

去的术语 C分数 的名字
去:0003824 1 催化活性
去:1901363 0.98 杂环化合物结合
去:0097159 0.98 有机环状化合物结合
去:0003924 0.97 GTPase活性
去:0032555 0.96 嘌呤核苷酸结合
去:0032550 0.96 嘌呤核糖核苷绑定
去:0032561 0.94 脒基核苷酸绑定
去:0035639 0.91 嘌呤核糖核苷三磷酸绑定
去:0005525 0.88 三磷酸鸟苷结合
去:0046872 0.87 金属离子结合

表3:代数余子式分子功能预测。

去的术语 C分数 的名字
去:0022613 1 核糖核蛋白复杂生物起源
去:0009987 0.82 细胞过程
去:0008152 0.79 代谢过程
去:0071704 0.77 有机物质代谢过程
去:0044237 0.76 细胞代谢过程
去:0006807 0.73 氮的化合物代谢过程
去:0044238 0.72 主要代谢过程

表3 b:生物过程的预测研究。

这图显示了代数余子式函数预测服务器(一个)显示Rv3228参与生物过程,(B)显示分子Rv3228的函数,和(C)与细胞组件显示Rv3228的参与。

这个表显示了分子函数预测通过代数余子式C-SCOREGO值(0 - 1)之间,在更高的价值显示了更好的信心在预测功能。

这个表内显示的预测计算生物过程的基因本体论的基础上C分数。代数余子式服务器与c分数去招募生物过程,它是预测的信心得分。c分数值范围在(0 - 1);更高的值表示一个更好的信心在预测函数使用的模板。

c分数去预测的信心得分。代数余子式的结果估计质量形而上学去(基因本体)表达式由原子能组织能力,有机的过程,细胞部分明确的c分数。VICMpred服务器预测类的蛋白质是否参与细胞过程中,代谢和信号或毒性因子。根据这个,得分值为2.2138826 Rv3228表明这个基因是参与毒性(补充图6所示)。

这个数字表明,Rv3228毒性因子以2.213886的分数值。

KEGG途径设置地图视图的分子具有不同分子之间的相互作用参与一个细胞的过程。根据KEGG途径,我们的蛋白质Rv3228参与硫胺素代谢(如所示图5)。

microbiology-biotechnology-function-protein

图5:为蛋白质Rv3228 KEGG通道。

KEGG途径:这图中显示Rv3228蛋白质参与胸腺嘧啶代谢通路。

突变分析

我们目的贡献一个完全独特的方法预测变化稳定在点突变的蛋白质称为大师。大师是基于结构和区分自己从类似的方法在以下几点:(i)大师实现一个多面手机器学习系统。(2)它还提供可预测的自由能改变(ΔΔG)值和符合预测估计的信心。(iii),它提供高吞吐量扫描多点突变,网站和类型的突变可以全面控制(iv)最后,软件提供了一个特定模式的预测稳定二硫键。根据大师服务器、突变在D81M D81L, D81V, G84M, G84H, G204A, H205M, H205L, S206V, G207A, G209H, T259M, T259V, G261H减少蛋白质的稳定的干玉米酒糟价值这些蛋白质是零和cpr 0 - 1之间的值是0是不可靠的和1是高度可靠的值。这些突变也由I-Mutant服务器相比,类似的结果发现这些突变降低蛋白质的稳定性(如所示表4)。

美国没有。 替换 ddG-pred C-pred I-Mutant (ddG千卡每摩尔) 稳定后的突变
MAESTROweb服务器 MAESTROweb服务器
1 D81 {M} 0.365330513 0.803181791 -1.42 减少
2 D81 {1} 0.337906721 0.76547246 -1.44 减少
3 G84 {M} 0.167923675 0.899949101 -1.28 减少
4 G84 {H} 0.04949247 0.910594466 -1.91 减少
5 G204{一} 0.334202773 0.882327346 -2.33 减少
6 H205 {M} 0.127230538 0.91968627 -0.3 减少
7 H205 {1} 0.217314855 0.910067747 -0.76 减少
8 G207{一} 0.013449798 0.829182347 -2.48 减少
10 缓和{H} 0.355621578 0.953610612 -1.21 减少
11 T259 {M} 0.278813446 0.947244749 -0.44 减少
12 T259 {V} 0.349927504 0.876326772 -0.35 减少
13 G261 {H} 0.285719592 0.961099119 -2.02 减少

表4:突变分析。

这个表显示结果的两台服务器,一个是MAESTROweb I-MUTANT服务器和第二。服务器都是预测减少蛋白质在野生型突变后的稳定。

配体结合的预测

ProBiS web服务器是一个衡量的频率发生特定的残留物。根据这个服务器,我们的目标蛋白质都有一个特定的和非特异性结合位点Guanosinen-5 ', 3 ' tetraphosphate,鸟苷5 '磷酸氢盐和更高的分数。硫酸盐离子也有绑定属性但它们显示非特异性结合。还有一些其他的分子预测特定的绑定(如所示图6和表5所示)。

microbiology-biotechnology-binding-prediction

图6:ProBis:配体结合的预测。

S.No。 的名字 Confinder 粘结剂
1 Guanosine-5 ', 3 ' -Tetraphosphate 1 lnz 2.09 具体的
2 Guanosine-5”二磷酸 2 gf9 2.03 具体的
3 原卟啉IX含有铁 1 gcw 1.91 具体的
4 原卟啉IX含有铁 1 gcw 1.91 具体的
5 原卟啉IX含有铁 1 gcv 1.91 具体的
6 Guanosine-5”二磷酸 3 w5j 1.91 具体的
7 硫酸根离子 3 w5j 1.91 非特异性
8 硫酸根离子 3 w5i 1.91 非特异性
9 Guanosine-5 di的磷酸 3天啊 1.83 具体的
10 PhosphomethylPhosphonic鸟苷酸酯 3基 1.83 具体的
11 PhosphomethylPhosphonic鸟苷酸酯 3基 1.83 具体的
12 腺苷二磷酸的 3 tho 1.75 具体的
13 PhosphoaminoPhosphonic Acid-Adenylate酯 4 w9m 1.75 具体的

表5:Probis配体结合的预测。

这个数字显示配体与蛋白质Rv3228绑定。这里预测GDP, Phosphomethylphosphonic鸟苷酸酯,含铁和原卟啉三磷酸鸟苷有特定的绑定与目标蛋白质。

此表与目标预测配体结合蛋白Rv3228 PROBIS服务器。这里预测GDP, Phosphomethylphosphonic鸟苷酸酯,含铁和原卟啉三磷酸鸟苷有特定的绑定与目标蛋白质。

结论

在目前的情况下,我们可以看到,没有防御和治疗彻底摧毁结核病治疗除了BCG。过去几年的分析目前表明BCG提供强制保险获得耐多药结核病却出了故障,热带病研究和培训特别规划和XDR结核的实例44,45]。有一个持续的努力已被研究人员放置与最终目标的充分性抗体和寻找新的药物目标。三磷酸鸟苷结合基因启动是治疗这种疾病的新靶点。在这个手稿中,我们强调了Rv3228基因的结核分枝杆菌。之后,计算检查这个基因被Mycobrowser 34 kDa蛋白质数据库(46]。突变分析表明减少蛋白质和配体结合预测的稳定提出了一些分子可用于对肺结核药物开发。

Acknowlegements

作者承认科学Technology-SERB金融部门的支持,科学与工业研究院理事会的基因组学和生物学综合研究项目GAP0145。

引用