Analisi basate sulla bioinformatica e predizione dell'epitopo delle cellule B/Th dell'allergene del polline di artemisia Art v 1 Protein

Summary

Qui, presentiamo un protocollo per eseguire l'analisi di correlazione bioinformatica per prevedere le proprietà fisico-chimiche, la struttura secondaria e gli epitopi delle cellule B e T helper della proteina Art v 1 dell'allergene principale del polline di artemisia per fornire una base teorica per il successivo sviluppo del vaccino contro la malattia allergica al polline di artemisia e il trattamento della malattia.

Abstract

Per analizzare le caratteristiche di sequenza della proteina Art v 1, allergene del polline di artemisia, e prevedere i suoi epitopi di cellule B e Th (helper T cell), la sequenza genica e la sequenza di aminoacidi della proteina Art v 1 sono state ottenute facendo riferimento alla banca genetica. Prot Param, TMHMM, DNAstar Protean, Swiss-Model, UCLA-DOE LAB SAVES v6.0 e IEDB di ExPASy sono stati utilizzati per analizzare e prevedere le proprietà fisico-chimiche, la regione transmembrana, la struttura secondaria, la struttura terziaria e gli epitopi delle cellule B e Th della proteina.

La proteina Art v 1 è composta da 132 residui di amminoacidi, il peso molecolare relativo è 13404,26, la formula molecolare è C₅₈₄H₉₀₃N₁₅₇O₁₈₁S₁₂, il valore pI è 7,49, l'indice di solubilità lipidica è 41,59 e l'indice idrofilo è -0,454, che è considerato come proteina idrofila. L'indice di instabilità (ii) è 78,11, che è classificato come proteina instabile. L'N-terminale della proteina ha una regione transmembrana α-elicoidale, che si trova nella sequenza di residui di 5-27 amminoacidi, e la posizione 1-24 è la sequenza peptidica segnale. Ci sono bobine casuali, β giri, α elica e β foglio, e contiene anche strutture di regioni idrofile, regioni flessibili e regioni di accessibilità superficiale.

I risultati della previsione della struttura terziaria sono coerenti con i risultati dell'analisi della struttura secondaria. Furono previsti cinque epitopi dominanti delle cellule B, che erano Art v 1 71-87, Art v 1 33-49, Art v 1 104-120, Art v 1 95-111 e Art v 1 86-102. C'erano cinque epitopi dominanti a cellule Th, che erano Art v 1 2-16, Art v 1 3-17, Art v 1 4-18, Art v 1 5-19 e Art v 1 6-20. Si prevede che la proteina Art v 1 abbia una buona antigenicità a causa della presenza di epitopi delle cellule B e delle cellule Th.

Introduction

L'artemisia, un genere di Artemisia in Compositae, è ampiamente distribuita nella Mongolia Interna, nel Gansu e in altre regioni^{della Cina.} Varie malattie allergiche indotte dal polline di artemisia sono solitamente allergie di tipo I causate dall'esposizione ripetuta di individui atopici agli allergeni del polline e alla generazione di mediatori bioattivi, con conseguente infiammazione catarrale della mucosa nasale, della congiuntiva e dei bronchi e persino attacchi d'asma². Il^{sottocomitato 3} per la nomenclazione degli allergeni dell'OMS/IUIS ha ufficialmente ric....

Protocol

1. Proprietà fisiche e chimiche della proteina Art v 1

1. Inserire AF493943.1 nella GeneBank (Tabella dei Materiali) per ottenere la sequenza aminoacidica della proteina Art v 1 (File Supplementare 1-Figura Supplementare S1).
   NOTA: La proteina Art v 1 contiene 132 aminoacidi, che sono codificati da 624 bp di sequenze geniche. La sua sequenza di aminoacidi (AAO24900.1) è MAKCSYVFCAVLLIFIVAIGEMEAAGSKLCEKTSKTYSG
   KCDNKKCDKKCIEWEKAQHGACHKREAGKESCFCYF
   DCSKSPPGATPAPPGAAPPPAAGGSPSPPADGGSPP
   PPADGGSPPVDGGSPPPPSTH.
2. Avvia lo strumento Expasy ProtPar....

Results

Il software online Prot Param Tool di ExPASy è stato utilizzato per la caratterizzazione fisico-chimica e funzionale della proteina¹⁰. La lunghezza del frame di lettura del testo aperto era di 624 bp, codificante 132 amminoacidi, codificando proteine con un totale di 1.837 atomi e un peso molecolare relativo di 13.404,26. La formula molecolare è C₅₈₄H₉₀₃N₁₅₇O₁₈₁S₁₂, di cui i primi tre amminoacidi sono prolina (Pro, 15,9%), alanina (Ala, 12,1%).......

Discussion

L'artemisia è uno dei più importanti allergeni esterni in Cina e le sue particelle di polline sono piccole, con un diametro di 19-25 μm, che vengono facilmente disperse dal vento e producono grandi quantità di polvere. Inoltre, la gravità dei sintomi allergici dei pazienti è correlata al contenuto di polline nell'aria⁵. L'Art v 1 è considerato l'allergene di riferimento dell'allergia al polline di artemisia e oltre il 95% dei pazienti con allergia all'artemisia è .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
ABCpred	Indraprastha Institute of Information Technology, India		https://webs.iiitd.edu.in/raghava/abcpred/ABC_submission.html
DNAstar Protean software DNASTAR	, Inc.	Versione 7.1
Expasy ProtParam Tool	SIB Istituto svizzero di bioinformatica		https://web.expasy.org/protparam/
GeneBank	Centro nazionale per l'informazione		biotecnologica https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/
IEDB Risorsa di analisi	nazionale di allergie e malattie		http://www.iedb.org/
SignaIP-5.0 Server	DTU Health Tech		https://services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-5.0/
Swiss-Model software online	BIOZENTRUM		https://swissmodel.expasy.org/interactive
TMHMM Server	DTU Health Tech	Versione 2.0	https://services.healthtech.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/
UCLA - DOE LAB	SALVA IL Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti Ufficio della Versione della Scienza	6,0	https://saves.mbi.ucla.edu/