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利用医学信息学设计Covid-19多表位疫苗:糖蛋白研究进展
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更新于2024-06-18
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"这篇研究论文聚焦于医学信息学在设计多表位疫苗对抗Covid-19中的应用,特别是利用了表面糖蛋白的信息来构建疫苗。研究团队来自多个尼日利亚大学和研究机构,涵盖了分子生物学、免疫学、生物信息学等多个领域。" 在当前全球大流行的背景下,Covid-19的防控工作成为了医学研究的重点。此研究通过信息学手段,特别是分子生物学和生物信息学的方法,深入分析了新冠病毒的关键成分——表面糖蛋白。糖蛋白是病毒与宿主细胞相互作用的关键,因此,理解其结构和功能对于疫苗开发至关重要。 研究人员利用EX绘图技术解析了糖蛋白的结构,并以此为基础设计了多表位疫苗。表位是免疫系统识别和攻击病原体的特定部分,多表位疫苗旨在模拟多种表位,以触发更广泛的免疫反应。这种策略可以提高疫苗的有效性和广谱性,防止病毒变异导致的疫苗失效。 在疫苗设计过程中,生物信息学发挥了核心作用,它通过计算机模拟和数据分析预测可能的免疫反应,减少了实验阶段的风险和成本。同时,这种方法还考虑了不同个体间的遗传差异,以期实现更个性化的疫苗设计。 研究团队由多个学术机构的专家组成,他们协同工作,结合了医学、微生物学、免疫学和生物信息学的专业知识,这表明跨学科合作在应对复杂疾病挑战时的重要性。通过这种合作,他们不仅能够深入理解病毒机制,还能加速疫苗的研发进程。 这项研究展示了信息学在疫苗设计中的创新应用,尤其是在面对像Covid-19这样快速演变的病毒时,生物信息学工具可以帮助科学家更快地响应并开发出有效的预防策略。这一成果对于未来的病毒性疾病防控具有深远的影响,进一步强调了信息学和多学科交叉在医学研究中的关键角色。
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E.K.
奥拉迪波等艾
尔。
信息学在医学解锁
21
(
2020
)
100438
3
+
+
+
表格1
选择性表位:(a)选择性CTL表位,(b)选择性HTL表位,(c)选定的B细
胞表位。
S/N CTL
表位 得分
FTLPDWWLY 3.1911
WTAGAAAYY 3.1128
茨恩克瓦夫利
3.0758
ATSRTLSYY 2.6146
TSVDCTMY 2.3795
STECSNLLL 2.3492
KLDHRWNCY 2.1760
ITSTSLKIY 2.1542
GAEHVNNSY 1.9960
S/N HTL
表位
得分
埃夫利夫斯克尔特基伊
0.03
QQEVFVYNVNFPLAV 0.05
RLFARTRS 0.22
伊尔法尔克里
0.52
HQMLIVT 1.43
WWLYKMGIWS 1.45
RARSVASQSIIAYT 2.20
MAYRFNGIGVTQNVL 2.51
MIAQYTSA 2.80
埃尔哈帕
TV 2.90
DLPQGFSA 6.05
GYFKIYSKHTPINLV 6.90
FNDGVYFA 7.00
YKLGASQRVA 8.35
S/N B
细胞表位
FTVEKGIYQTSNFRVQPTLADAG
FIKQYGDC
snnldskvgnynylyrlfrk
LQDWQLIKHRPFQQ
TVCGPKKSTNLVK
IHVSGTNGTKRFDN
SRNHSSQRATPWHYSDQTA
SIIAYTMSLGAENSVAYSN
FSTFKCYGVSPTKLNDLCF
VNNTVYDPLQPELDSFKEELDKY
ryyrrakaptmeps
NLCPFGEVFNATRFASVY
TGKIADYNYKLP
YHKNNKSWMESEFRVYSSANN
SWTSSYCWTPSRTL
FKNHTSPDVDLGDISGINA
符合至少一项预测分析的标准被进一步研究到那个下一个相位的那个学
习。
2.4.
预测的细胞毒性
T
淋巴细胞
(CTL)
表位
通过netctl1.2服务器访问http://www.cbs.dtu.dk/services/NetCTL/被
用于预测通 过 ANTIGENpro的SARS-CoV-2刺突糖 蛋白 序 列的CTL表 位
( http : //scratch.proteomics.ics.uci.edu/ ) 或 VaxiJen
(http://www.ddg-pharmfac。 net/vaxijen/VaxiJen/VaxiJen.html)。与
抗原相关的MHC-1结合肽、蛋白酶体C端裂解物及转运体处理(点击)
运输效率是那个三少校
组件那个那个预测是基于上。 那个阈值价值在CTL表位预测期间用于
表位识别的权重为0.75,而C端解理和抽头运输效率的权重-ciency使
用的期间那个预测是0.15和0.05,分别[25]。
2.5.
帮助器
T-Cell(HTL)
的投影表位
SARS COV-2表面糖蛋白上的HTL表位是使用免疫表位数据库(IEDB)
前分泌的 (tools.IEDB.org/mhcii/)[26]。 三鼠标等位基因哪个是
H2-IAb、H2-IEd和H2-IAd被选为主要组织相容性II类(MHC II)。预
测的表位是通过使用其MHC-II亲和力来选择的,并且百分位数排名
(谁有安逆关系与那个数据库中预测表位的亲和力)[27]。那个X每
个都选择了得分最低的表位等位基因。
2.6.
B
细胞投射表位
那个线性的B细胞表位的SARS COV-2表面糖蛋白是
使用B细胞表位
预 测 服 务 器 投 射 ;BepiPred ( http : //www 。
cbs.dtu.dk/services/BepiPred ) 和 BCPREDS ( http://ailab-
projects1.ist。
psu.edu:8080/bcpred/index.html)。所有高于0.5个阈
值(BepiPred)并经BCPREDS证明的表位都被选中并进行进一步分
析[28,29]。疫苗总共选择了八个B细胞表位构造。
2.7.
多抗原表位疫苗的构建序列
次序到那个预测制造以上使用不同的免疫信息学工具,使用预先
定义的多表位疫苗构建CTL、HTL和B细胞表位。 那个预测表位为CTL
和HTL是主语到到X icity测试使用到X因普雷德(http://crdd.osdd。
网/raghava/to X因普雷德)。RS09 motif用作改进的辅助工具那个免
疫原性的那个疫苗[30]。 那个CTL表位使用AAY链接,而HTL和B细胞
表位使用GPGPG链接[31]。
2.8.
构建物的致敏性预测疫苗
阿勒托普 (https://www.ddg-pharmfac.net/AllerTOP/)
是
用于预测最终疫苗构建物的过敏性;服务器使用k近邻(kNN)模型,精度为
85.3%[32]。此外,AlgPred用于预测多表位(http://www。
imtech.res.in/raghava/algpred/submission.html)高精度疫苗致敏性;不
同的算法是组合的(SVMc MAST
ARPs BLAST IgEepitope)并使用AlgPred进行开发。不同的方法可
以用于过敏性蛋白质的高精度预处理[33]。
2.9.
抗原性构建疫苗的投射
瓦西延(http://www.ddg-
pharmfac.net/vaxijen/VaxiJen/VaxiJen。 html)是受雇在那个预测的
抗原性的那个疫苗;
图。 1.
那个schematic表示的疫苗构造。
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