变形链球菌表面蛋白PAc结构基因克隆工程数据分析
［摘要］ 目的：使变形链球菌重要毒力因子PAc蛋白编码基因pac的遗传工程背景清晰化，以利于克隆构建DNA防龋疫苗。 方法：运用DNASIS计算机分析软件包对pac全基因DNA序列进行酶切图谱，开放阅读框，遗传密码子，编码蛋白等结构参数分析，并就pac基因克隆化方案作出探讨。 结果：pac基因中多个限制性内切酶切点可供制取含重要功能域的目的DNA片段以克隆化；重要密码子及开放阅读框的阐述可帮助准确制定编码产生正确PAc读框的克隆方案。结论：pac基因的遗传工程背景资料分析增强了其克隆化方案的可操作性。
［关键词］ pac基因； DNA分析软件包； 克隆工程自龋病被证实为一种细菌感染性疾病以来，人们一直希望通过免疫学方法达到预防龋病的目的。现代分子克隆工程技术为实现这一目的提供了最先进的手段。本文运用DNA计算机分析软件包对主要致龋菌变形链球菌（S.mutans）重要毒力因子PAc蛋白的结构基因pac全序列进行了限制性内切酶识别位点、开放阅读框、遗传密码子、 编码蛋白等结构参数分析，并结合有关文献对pac基因分子克隆的背景资料进行了研究，旨在使pac基因克隆工程的数据背景清晰化，以利于克隆构建DNA防龋疫苗方案的准确制订。
材料和方法
一、材料
1． c血清型S.mutans MT8148菌株表面蛋白抗原PAc 全核苷酸序列（Okahashi等，1989）。
2． c血清型S.mutans MT8148菌株表面蛋白抗原PAc 全氨基酸代码序列 （美国GenBank, 权限号X14490，1995）。
二、方法
运用DNASIS计算机分析软件包（日本日立软件工程公司开发），对pac基因核苷酸序列及PAc蛋白氨基酸序列进行限制性内切酶识别位点、开放阅读框、遗传密码子、 编码蛋白、特定氨基酸含量等一级结构参数分析。结 果
一、结构区域分析
pac基因的核苷酸序列由4695 个碱基组成，编码1565个残基的蛋白质。pac基因产物中有两个重复氨基酸序列区域，其中一个在N末端的219～464位残基，富含丙氨酸，但不含脯氨酸及甘氨酸，为A区。A区由三个串联重复片段组成。另一个保守区域是在中央区的867～967位残基，富含脯氨酸，为P区。P区以39个残基为一个片段单位串联重复2.5次。C末端1493～1544位残基有一个富含脯氨酸序列。以上分析结果同Okahashi发表的文献数据［1］。表1 脯氨酸(proline)及丙氨酸(alanine)在A/P/C末端区和PAc中的含量
A区P区C末端区pac全序列proline (%)33.028.86.4alanine (%)33.112.3 二、限制性核酸内切酶识别序列
在分子克隆过程中，目的基因片段通常由限制性核酸内切酶切割DNA分子获得，而具有单一酶切识别位点的内切酶最为常用，此类酶可以准确地切下所需DNA片段并使其被最大限度回收。以下为pac基因中具单一酶切识别位点的限制性内切酶：表2 pac基因中具有单一酶切识别位点的限制性核酸内切酶
表3 pac基因双酶切所得目的片段及所含重要结构区域
