Análisis basados en bioinformática y predicción de epítopos celulares B/Th de la proteína Art V 1 de alérgenos de polen de artemisa

Summary

Aquí, presentamos un protocolo para realizar análisis de correlación bioinformática para predecir las propiedades fisicoquímicas, la estructura secundaria y los epítopos de las células auxiliares B y T de la proteína Art v 1 del alérgeno principal del polen de artemisa para proporcionar una base teórica para el desarrollo posterior de la vacuna contra la enfermedad alérgica al polen de artemisia y el tratamiento de la enfermedad.

Abstract

Para analizar las características de la secuencia de la proteína Art v 1 del alérgeno del polen de artemisa y predecir sus epítopos de células B y Th (células T auxiliares), se obtuvo la secuencia génica y la secuencia de aminoácidos de la proteína Art v 1 consultando el Banco de Germoplasma. Para analizar y predecir las propiedades fisicoquímicas, la región transmembrana, la estructura secundaria, la estructura terciaria y los epítopos de las células B y Th de ExPASy, se utilizaron Prot Param, TMHMM, DNAstar Protean, Swiss-Model, UCLA-DOE LAB SAVES v6.0 e IEDB para analizar y predecir las propiedades fisicoquímicas, la región transmembrana, la estructura secundaria, la estructura terciaria y los epítopos de las células B y Th de la proteína.

La proteína Art v 1 está compuesta por 132 residuos de aminoácidos, el peso molecular relativo es 13404.26, la fórmula molecular es C₅₈₄H₉₀₃N₁₅₇O₁₈₁S₁₂, el valor pI es 7.49, el índice de solubilidad lipídica es 41.59 y el índice hidrofílico es -0.454, que se considera como proteína hidrofílica. El índice de inestabilidad (ii) es de 78,11, que se clasifica como una proteína inestable. El extremo N-terminal de la proteína tiene una región transmembrana α-helicoidal, que se encuentra en la secuencia de residuos de aminoácidos 5-27, y la posición 1-24 es la secuencia de péptidos señal. Hay bobinas aleatorias, β vueltas, α hélices y β láminas, y también contiene estructuras de regiones hidrofílicas, regiones flexibles y regiones de accesibilidad superficial.

Los resultados de la predicción de la estructura terciaria son consistentes con los resultados del análisis de la estructura secundaria. Se predijeron cinco epítopos dominantes de células B, que fueron Art v 1 71-87, Art v 1 33-49, Art v 1 104-120, Art v 1 95-111 y Art v 1 86-102. Había cinco epítopos dominantes de la célula Th, que eran Art v 1 2-16, Art v 1 3-17, Art v 1 4-18, Art v 1 5-19 y Art v 1 6-20. Se predice que la proteína Art v 1 tiene buena antigenicidad debido a la presencia de epítopos de células B y Th.

Introduction

La artemisa, un género de Artemisia en Compositae, está ampliamente distribuida en Mongolia Interior, Gansu y otras regiones de China¹. Diversas enfermedades alérgicas inducidas por el polen de artemisa suelen ser alergias de tipo I causadas por la exposición repetida de individuos atópicos a alérgenos polínicos y la generación de mediadores bioactivos, lo que resulta en inflamación catarral de la mucosa nasal, conjuntiva y bronquios e incluso ataques de asma². El Subcomité de Nomenclatura de Alérgenos³ de la OMS/IUIS ha reconocido oficialmente siete alérgenos de ....

Protocol

1. Propiedades físicas y químicas de la proteína Art v 1

1. Entrada AF493943.1 en el Banco de Germoplasma (Tabla de Materiales) para obtener la secuencia de aminoácidos de la proteína Art v 1 (Archivo Suplementario 1-Figura Suplementaria S1).
   NOTA: La proteína Art v 1 contiene 132 aminoácidos, que están codificados por 624 pb de secuencias de genes. Su secuencia de aminoácidos (AAO24900.1) es MAKCSYVFCAVLLIFIVAIGEMEAAGSKLCEKTSKTYSG
   KCDNKKCDKKCIEWEKAQHGACHKREAGKESCFCYF
   DCSKSPPGATPAPPGAAPPPAAGGSPSPPADGGSPP
   PPADGGSPPVDGGSPPPPSTH.
2. Inicie la ....

Results

Para la caracterización fisicoquímica y funcional de la proteína¹⁰ se utilizó el software en línea Prot Param Tool de ExPASy. La longitud del marco de lectura de texto abierto fue de 624 pb, codificando 132 aminoácidos, codificando proteínas con un total de 1.837 átomos y un peso molecular relativo de 13.404,26. La fórmula molecular es C₅₈₄H₉₀₃N₁₅₇O₁₈₁S₁₂, de los cuales los tres aminoácidos principales son prolina (Pro, 15,9%), alanina (Ala, 1.......

Discussion

La artemisia es uno de los alérgenos exteriores más importantes de China, y sus partículas de polen son pequeñas, con un diámetro de 19-25 μm, que se dispersan fácilmente por el viento y producen grandes cantidades de polvo. Además, la gravedad de los síntomas alérgicos de los pacientes se correlaciona con el contenido de polen en el aire⁵. El Art v 1 se considera el alérgeno principal de la alergia al polen de la artemisa, y más del 95% de los pacientes con alerg.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ABCpred	Indraprastha Instituto de Tecnología de la Información, India		https://webs.iiitd.edu.in/raghava/abcpred/ABC_submission.html
DNAstar Software Protean	DNASTAR, Inc.	Versión 7.1
Herramienta Expasy ProtParam	SIB Instituto Suizo de Bioinformática		https://web.expasy.org/protparam/
Banco de Germoplasma	Centro Nacional de Información		https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/
IEDB Recurso de Análisis Instituto	Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas		http://www.iedb.org/
SignaIP-5.0 Servidor	DTU Health Tech		https://services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-5.0/
Modelo Suizo software en línea	BIOZENTRUM		https://swissmodel.expasy.org/interactive
TMHMM Servidor	DTU Health Tech	Versión 2.0	https://services.healthtech.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/
UCLA - DOE LAB NOS SALVA	Departamento de Energía Oficina de	Ciencia Versión 6.0	https://saves.mbi.ucla.edu/