免疫组学研究
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抽象的

表位和非表位残基之间是否存在差异？B 细胞蛋白抗原构象表位的理化和结构特性分析。

孙晶、徐天雷、王树宁、李国庆、吴迪、曹志伟

背景

作为适应性免疫反应的重要步骤，抗原和抗体之间的识别触发了一系列的自我保护机制。因此，蛋白质抗原的抗体结合位点（B细胞表位）的预测是免疫学研究的一个重要领域。当前预测方法的性能还远远不能令人满意，特别是对于构象表位预测。这里使用全面的 B 细胞构象表位数据集进行了多视角分析，该数据集包含从 PDB 收集的 161 个免疫球蛋白复合物结构，对应于 166 个独特的计算定义的表位。这些构象表位从不同角度用参数描述，包括表位本身的特征、与非表位表面积的比较以及与抗体的相互作用模式。

结果

分析结果显示，B细胞构象表位无论是组成残基的数量还是可及的表面积都相对恒定。尽管由空间聚类残基组成，但这些表位中存在连续的线性片段。此外，表位和非表位表面残基之间存在残基和结构水平参数的统计差异。与非表位表面残基相比，表位表面残基更容易接近。还观察到氨基酸富集和对表位区域上特定类型残基对的偏好。AAindex 的几种氨基酸特性已被证明可以区分表位残基和非表位表面残基。此外，在环境压力下，表位残基往往不太保守。通过拓扑参数测量，表位残基被较少的残基包围，但以更紧凑的方式。表位和互补位之间残基对组的出现也显示出一些模式。

结论

Results indicate that, certain rules do exist in conformational epitopes in terms of size and sequential continuity. Statistical differences have been found between epitope and non-epitope surface residues in residual and structural levels. Such differences indicate the existence of distinctiveness for conformation epitopes. On the other hand, there was no accordant estimation for higher or lower values derived from any parameter for epitope residues compared with non-epitope surface residues. This observation further confirms the complicacy of characteristics for conformational epitope. Under such circumstance, it will be a more effective and accurate approach to combine several parameters to predict the conformation epitope. Finding conformational epitopes and analysing their properties is an important step to identify internal formation mechanism of conformational epitopes and this study will help future development of new prediction tools.