É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Análises baseadas em bioinformática e predição de epítopos de células B / th da proteína Art v 1 do alérgeno de pólen de artemísia

792 vistas

DOI:

10.3791/66517

22 de dezembro de 2023

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo para realizar análises de correlação de bioinformática para prever as propriedades físico-químicas, estrutura secundária e epítopos de células auxiliares B e T da proteína Art v 1 do pólen de artemísia para fornecer uma base teórica para o desenvolvimento subsequente da vacina contra doenças alérgicas ao pólen de artemísia e tratamento de doenças.

Resumo

Para analisar as características da sequência do alérgeno de pólen de artemísia proteína Art v 1 e predizer seus epítopos de células B e Th (células T auxiliares), a sequência gênica e a sequência de aminoácidos da proteína Art v 1 foram obtidas por referência ao Genebank. ExPASy's Prot Param, TMHMM, DNAstar Protean, Swiss-Model, UCLA-DOE LAB SAVES v6.0 e IEDB foram usados para analisar e prever propriedades físico-químicas, região transmembrana, estrutura secundária, estrutura terciária e epítopos de células B e Th da proteína.

A proteína Art v 1 é composta por 132 resíduos de aminoácidos, o peso molecular relativo é 13404,26, a fórmula molecular é C584H903N157O181S12, o valor de pI é 7,49, o índice de solubilidade lipídica é 41,59 e o índice hidrofílico é -0,454, que é considerado como proteína hidrofílica. O índice de instabilidade (ii) é 78,11, que é classificado como uma proteína instável. O terminal N da proteína possui uma região transmembrana α-helicoidal, localizada na sequência de resíduos de aminoácidos 5-27, e a posição 1-24 é a sequência de peptídeos sinalizadores. Existem bobinas aleatórias, β voltas, α-hélice e β folhas, e também contém estruturas de região hidrofílica, região flexível e região de acessibilidade de superfície.

Os resultados da previsão da estrutura terciária são consistentes com os resultados da análise da estrutura secundária. Cinco epítopos de células B dominantes foram previstos, que foram 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. Havia cinco epítopos dominantes de células Th, que eram 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. Prevê-se que a proteína Art v 1 tenha boa antigenicidade devido à presença de epítopos de células B e células Th.

Introdução

A artemísia, um gênero de Artemisia in Compositae, é amplamente distribuída na Mongólia Interior, Gansu e outras regiões da China1. Várias doenças alérgicas induzidas pelo pólen da artemísia são geralmente alergias do tipo I causadas pela exposição repetida de indivíduos atópicos a alérgenos de pólen e pela geração de mediadores bioativos, resultando em inflamação catarral da mucosa nasal, conjuntiva e brônquios e até ataques de asma2. O Subcomitê de Observação de Alérgenos3 da OMS / IUIS reconheceu oficialmente sete alérgenos de artemísia atualmente, a saber, Art....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Propriedades físicas e químicas da proteína Art v 1

  1. Insira AF493943.1 no Banco de Genes (Tabela de Materiais) para obter a sequência de aminoácidos da proteína Art v 1 (Arquivo Suplementar 1-Figura Suplementar S1).
    NOTA: A proteína Art v 1 contém 132 aminoácidos, que são codificados por 624 pb de sequências genéticas. Sua sequência de aminoácidos (AAO24900.1) é MAKCSYVFCAVLLIFIVAIGEMEAAGSKLCEKTSKTYSG
    KCDNKKCDKKCIEWEKAQHGACHKREAGKESCFCYF
    DCSKSPPGATPAPPGAAPPPAAGGSPSPPADGGSPP
    PPADGGSPPVDGGSPPPPSTH.
  2. Inicie a ferramenta Expasy ProtParam....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

O software on-line Prot Param Tool da ExPASy foi utilizado para a caracterização físico-química e funcional da proteína10. O comprimento do quadro de leitura de texto aberto foi de 624 pb, codificando 132 aminoácidos, codificando proteínas com um total de 1.837 átomos e um peso molecular relativo de 13.404,26. A fórmula molecular é C584H903N157O181S12, dos quais os três principais aminoácidos são prolina (Pro, 15,9%), alanina (Ala, 12,1%), gli.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

A artemísia é um dos alérgenos externos mais importantes da China, e suas partículas de pólen são pequenas, com um diâmetro de 19-25 μm, que são facilmente dispersas pelo vento e produzem grandes quantidades de pó. Além disso, a gravidade dos sintomas alérgicos dos pacientes está correlacionada com o conteúdo de pólen no ar5. O Art v 1 é considerado o alérgeno de referência da alergia ao pólen da artemísia, e mais de 95% dos pacientes com alergia à artemísia são s.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Fundação de Ciências Naturais de Ningxia (2022AAC03601 e 2023AAC02087) e pela Fundação de Pesquisa da Universidade Médica de Ningxia (XM2019052).

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ABCpredIndraprastha Institute of Information Technology, Índiahttps://webs.iiitd.edu.in/raghava/abcpred/ABC_submission.html
DNAstar Software ProteanDNASTAR, Inc.Versão 7.1
Ferramenta Expasy ProtParamSIB Instituto Suíço de Bioinformáticahttps://web.expasy.org/protparam/
GeneBankNational Center for Biotechnology Informationhttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/
IEDB Analysis Resource InstitutoNacional de Alergia e Doenças Infecciosashttp://www.iedb.org/
SignaIP-5.0 ServidorDTU Health Techhttps://services.healthtech.dtu.dk/services/SignalP-5.0/
Swiss-Model software onlineBIOZENTRUMhttps://swissmodel.expasy.org/interactive
TMHMM ServidorDTU Health TechVersão 2.0https://services.healthtech.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/
UCLA - DOE LAB SALVAO Departamento de Energia Office of ScienceVersion 6.0https://saves.mbi.ucla.edu/

Referências

  1. Liu, D., et al. Recombinant expression of allergen Art la 3.0101 and Art la 3.0102 of Artemisia lavandulaefolia pollen and characteristics of serum specific IgE reactivity. J Clin Dermatol. 49 (07), 398-402 (2020).
  2. Sun, X.

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Etiquetas

Ep topo de C lula BAn lise Bioinform ticaPredi o de Estrutura de Prote naSequ ncia de Amino cidosPropriedades Fisicoqu micasRegi o Transmembrana
Vídeo em breve