花生主要过敏原Ara h 1线性B细胞表位的预测及鉴定

花生过敏由于其高致敏率和致敏严重性而引起了人们的广泛关注。Ara h 1是花生中的主要过敏原,属于Cupin超家族,通过抗原表位识别结合免疫球蛋白E引发花生过敏。本研究采用生物信息学分析花生主要过敏原Cupin超家族Ara h 1线性B细胞表位氨基酸组成,及其与Ara h 1二级、三级结构之间关系,通过质谱分析Ara h 1氨基酸序列中的抗消化肽段,并分析抗消化肽段与预测线性B细胞表位的关系。结果表明,Ara h 1的线性B细胞表位富含亲水性氨基酸和带电氨基酸;其二级结构没有明显的分布规律,具有一定的回转折叠结构;分析Ara h 1三级结构发现,表位主要位于单体之间的疏水相互作用区域,部分表位埋入三聚体构象内部;Ara h 1抗消化序列与表位之间存在部分重叠。综上,质谱检测体外模拟胃肠道消化肽段并结合表位生物信息学分析可以作为鉴定Cupin超家族线性B细胞表位的新方法。     

鸡蛋卵转铁蛋白过敏原B细胞线性表位的预测研究

为预测鸡蛋过敏原卵转铁蛋白的B细胞线性表位,以GenBank中提供的鸡蛋卵转铁蛋白氨基酸序列为基础,分别用Jameson-Wolf法、Kyte-Doolittle法、Emini法和Karplus-Schulz法对鸡蛋卵转铁蛋白的抗原指数、亲水性、蛋白表面可及性及柔韧性进行预测,并用Chou-Fasman法和Deleage-Roux法预测其二级结构,综合分析以上预测结果,得出鸡蛋卵转铁蛋白可能的B细胞线性表位区。结果表明鸡蛋卵转铁蛋白存在7个潜在表位区,包括蛋白第174～181、215～222、231～240、288～294、332～344、415～429、547～555位可能为B细胞线性表位优势区域。该结果将有助于鸡蛋卵转铁蛋白B细胞表位的进一步精确定位。     

花生过敏原Ara h7基因的克隆及序列分析

目的克隆花生Ara h7基因cDNA序列,并对其序列进行分析。方法采用Trizol法,从花生子叶中提取花生RNA,经反转录PCR,克隆花生Ara h7 cDNA序列;采用生物信息学软件对Ara h7序列进行分析,预测蛋白结构及功能。结果 Ara h7 cDNA序列有482 bp,编码160个氨基酸。生物信息学分析结果显示Ara h7蛋白是一种亲水性蛋白,分子量为18.881 kDa,具有9个潜在的磷酸化位点,5个不同的B细胞线性表位。结论本研究成功克隆了Ara h7 cDNA序列,并采用生物信息学软件分析了基因编码的蛋白的特征。     

基于表位预测的花生过敏原Ara h 6 免疫交叉反应性研究

为了探讨花生过敏原Ara h 6 与其他同源蛋白之间的交叉反应,通过各种生物信息数据库(Genbank,DiscoTope)以及网络工具及软件(BLAST,NPS@和Protean,Clustal x,PyMOL),开展基于表位预测的Ara h 6交叉免疫反应性研究。结果表明：肽段AA10～15、45～48、53～60、116～118 区域可能是Ara h 6 的线性表位优势区域;Ara h 6 的构象型表位优势区有4 个,它们存在的区域为AA1～13、35～51、53～59、89～105;基于线性表位预测的15 种蛋白质与Ara h 6 可能具有交叉反应性,其中4 种(Ara i 6,conglutin,Ara d 6 和conglutin 8)发生交叉反应的概率为100%;基于构象型表位预测的17 种蛋白质与Ara h 6 可能具有交叉反应性,其中4 种(Ara i 6,conglutin,Ara d 6 和conglutin 8)发生交叉反应的概率为100%。本结果对进一步了解Ara h 6 的过敏性以及指导开展食品中Ara h 6 的免疫学检测具有重要作用。     

柑橘PGIP的B细胞抗原表位分析和原核表达

柑橘是重要的经济园艺植物,但是部分人群在食用柑橘后会造成过敏现象,其中多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP)是柑橘中重要的过敏原。本文利用Jameson-Wolf法、Kyte-Doolittle法、Emini法和Karplus-Schulz法对柑橘过敏原蛋白PGIP的抗原指数、亲水性、蛋白表面可及性及柔韧性进行分析,通过构建PET-28 a-PGIP载体转移到大肠杆菌(Escherichia coli)中进行原核表达。结果表明:当PGIP二级结构是β-转角和无规则卷曲,同时氨基酸序列的抗原指数0、柔韧性0、亲水性0和蛋白表面可及性1时的氨基酸时,过敏原蛋白PGIP的B细胞表位结合氨基酸的序列区域是在19~22、37~41、49~52、68~69、117~120、163~164、173~177、221~226、236~240。通过分析氨基酸的区域及原核表达,为寻找柑橘过敏原蛋白PGIP的B细胞抗原表位的最佳优势区域提供支持,同时也为消除柑橘过敏原蛋白PGIP对人体的影响的进一步研究提供理论基础。     

芝麻过敏原Ses i 3同源建模及B细胞线性抗原表位预测

为预测芝麻过敏原Ses i 3的B细胞线性抗原表位和三级结构,使用SOPMA、DNAStar和The BepiPred1.0 Server等生物信息学软件,采用多种方案对Ses i 3抗原性指数、亲水性、表面可及性、柔韧性等参数及其二级结构进行预测,对预测抗原表位综合分析。利用SWISS-MODEL程序进行同源建模并用Ramachandran软件评价结构稳定性。结果:序列SESKDP,RQKHQGEHG,NRKSP,QHG,YQREKGRQDDDNPTDPEKQY,RRQG,KYREQQGREGGRGE,EGR,EQGR,QHG,RQDR,ENP,RHE,ESK,RPTH,ASQ,SRSRGSYQGETRGRP,ANNNE,SRSQQ,GPRQQQQGR最可能是Ses i 3蛋白的B细胞线性抗原表位。以5e1r.2为模板,同源建模的方式成功构建了芝麻过敏原Ses i 3蛋白的三级结构,并经Ramachandran评价显示蛋白模型构象稳定。此结果为制备特异性抗体肽段及过敏原检测等提供了依据。     

花生过敏原Ara h1免疫显性抗原决定簇的鉴别

为探索花生过敏原致敏机理,采用固相合成肽技术合成Ara h1的23条多肽。以花生过敏患者血清为抗体,鉴别和定位Ara h1的抗原决定簇。结果表明:Ara h1第21～34位,第89～98位,第393～403位,第498～507位,第594～605位氨基酸序列识别率在60%以上,为Arah1的抗原决定簇,其中第498～507位的多肽识别率为100%,是显性抗原决定簇,其氨基酸序列为RRYTARLKEG。用丙氨酸依次取代显性抗原决定簇的每个氨基酸,结果抗原决定簇的致敏性增强或丧失,说明Ara h1第499位和第503位的精氨酸和第502位的丙氨酸为降低Ara h1致敏性的关键氨基酸。     

大豆球蛋白A3酸性多肽的原核表达及B细胞表位分析

人工合成大豆球蛋白A3酸性多肽基因cDNA序列,构建原核表达载体pET30a-A3,将重组质粒转化大肠杆菌(E.coli)BL21后用IPTG诱导表达,经His亲和层析纯化,获得纯度约91%融合A3蛋白。Western blotting显示,所获得的A3融合蛋白可与对豆粕过敏的仔猪血清发生免疫反应,表明所得融合蛋白具有免疫活性。利用Lasergene7.0中Protean软件对A3蛋白氨基酸序列进行B细胞抗原表位预测和分析,推测其中97～113、156～160、169～176、186～193、271～284和295～312氨基酸区段是A3酸性多肽的B细胞抗原表位,其中169～176区段的平均抗原指数最高,表位抗原性最强。本结果为进一步研究该蛋白致敏机理及单抗制备奠定了初步基础。     

柑橘属果实中过敏原几丁质酶的表达和B细胞抗原表位的预测

I类植物的几丁质酶(chitinase)是许多植物性食品中一种非常重要的过敏原,与乳胶-水果综合症有着密切的关系。大部分致敏性植物中的几丁质酶对人体的健康有着潜在的危害。本文以柑橘属中的过敏原几丁质酶为研究对象,通过比较柑橘属中不同来源的果实,如琯溪蜜柚、甜橙和温州蜜柑中的几丁质酶基因表达含量,得到温州蜜柑果实的表达量最高。通过Genebank搜索得到几丁质酶的氨基酸序列,采用同源比对说明在不同的物种中可能会导致交叉过敏的现象。最后利用DNAStar软件预测得到几丁质酶的二级结构,当氨基酸的二级结构是β-转角和无规则卷曲,同时抗原指数0、柔韧性0、表面可及性1和亲水性0的氨基酸区域时,形成B细胞抗原表位的可能性较大。综合这些参数结果表明几丁质酶的B细胞抗原表位结合氨基酸序列的可能区域是在62~69、96~100、126~133、145~149、155~159、169~172、179~182、189~190、256~262,通过预测氨基酸的区域,为制备相应的抗体、培育低过敏品种等后续研究提供一定的理论依据。     

GⅡ.4型诺如病毒VP2蛋白生物信息学分析

为了解诺如病毒VP2蛋白的生物学特征，该研究以当前诺如病毒GII.4型流行毒株VP2蛋白为研究对象，应用生物信息学软件对VP2蛋白的理化性质、磷酸化位点、糖基化位点、跨膜区、信号肽、二级结构、三级结构、抗原决定簇和B细胞抗原表位进行预测分析。结果表明，诺如病毒流行毒株VP2蛋白为稳定的亲水性蛋白，平均等电点为10.47、吸水系数为-0.47、不稳定系数为47.91，碱性氨基酸约占含量的11.60%；该蛋白含有约43个潜在的磷酸化修饰位点和2个潜在的糖基化修饰位点；大多数毒株不存在跨膜区和信号肽，然而GI.3型诺如病毒VP2蛋白存在跨膜区和信号肽；诺如病毒VP2蛋白二级结构中α-螺旋平均占比38.17%、延伸链平均占比7.45%、β-折叠平均占比6.25%、无规则卷曲平均占比48.13%；三级结构预测模型的蛋白覆盖率为56.70%；平均存在8个潜在的蛋白质抗原决定簇和25个B细胞抗原表位。该研究运用生物信息学分析方法预测当前GII.4型诺如病毒流行毒株VP2蛋白的理化性质和结构等方面，为进一步深入研究诺如病毒VP2蛋白功能奠定了理论基础。     

Insights into proteolytic processing of the major peanut allergen Ara h 2 by endogenous peanut proteases

BACKGROUND: The major peanut allergens are Ara h 1, Ara h 2 and Ara h 6. Proteolytic processing has been shown to be required for the maturation process of Ara h 6. The aim of this study was to examine whether Ara h 2 undergoes proteolytic processing and, if so, whether proteolytic processing influences its ability to bind human immunoglobulin E (IgE). RESULTS: Ara h 2 isolated from peanut extract under conditions of protease inhibition revealed a single additional peak for its two known isoforms (Ara h 2.01 and Ara h 2.02), corresponding to a C‐terminally truncated form lacking a dipeptide (RY). Ara h 2 isolated in the absence of protease inhibition, however, yielded two additional peaks, identified as C‐terminally truncated forms lacking either a dipeptide (RY) or a single tyrosine residue. The IgE‐binding capacity of the Ara h 2 truncated forms was not altered. CONCLUSION: Ara h 2 undergoes proteolytic processing by peanut proteases that involves C‐terminal removal of a dipeptide. Hence Ara h 2 isolated from peanut extract is a complex mixture of two isoforms expressed by different genes, Ara h 2.01 and Ara h 2.02, as well as truncated forms generated by the proteolytic processing of these isoforms. Copyright © 2010 Society of Chemical Industry     

小麦主要过敏原CM16线性B细胞表位的预测及初步鉴定

目的：探究小麦主要过敏原α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂CM16的线性B细胞表位。方法：通过提取小麦蛋白粗提物,进行体外模拟胃肠道消化,发现小麦过敏原中具有消化抗性的α-淀粉酶/胰蛋白酶抑制剂CM16的片段;进一步通过生物信息学方法分析CM16的一级氨基酸序列、二级结构,并通过同源建模确定CM16的三级结构。结果：利用生物信息学法预测出CM16的4 条线性B细胞表位后,结合质谱得到的抗消化肽段信息进行比对分析,发现其中2 条肽段存在部分重合,也证明了生物信息学分析鉴定过敏原线性B细胞表位方法的可行性和应用性。结论：通过生物信息学预测小麦过敏原CM16线性B细胞表位有助于进一步认识小麦过敏原,对小麦过敏原的识别和检测具有重要的参考和借鉴作用。     

质谱法分析烘焙对花生过敏原Ara h 1潜在致敏性的影响

为研究烘焙对花生过敏原Ara h 1潜在致敏性的影响,采用高离液序列盐溶液从鲜花生和烘焙花生中提取总蛋白,通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析烘焙前后蛋白条带变化情况,并对其中的花生主要过敏蛋白Ara h 1条带进行质谱和Swiss-Model模型分析.十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳结果显示,烘焙花生蛋白出现...     

High-pressure microfluidisation-induced changes in the antigenicity and conformation of allergen Ara h 2 purified from Chinese peanut

BACKGROUND: Peanut allergy is one of the most serious food allergies, and Ara h 2 is one of the most important peanut allergens as it is recognised by serum immunoglobulin E from more than 90% of peanut‐allergic individuals. Dynamic high‐pressure microfluidisation has been widely used in food processing as a new technology. The aim of this study was to investigate the effect of high‐pressure microfluidisation on the antigenicity and structure of Ara h 2. Extracted peanut allergen Ara h 2 was treated under a continuous pressure array of 60, 90, 120, 150 and 180 MPa. Immunoreactivity was measured by indirect enzyme‐linked immunosorbent assay with rabbit polyclonal antibodies. Secondary structure was analysed by circular dichroism. Surface hydrophobicity and sulfhydryl groups were assessed via fluorescence and UV absorption spectra respectively. RESULTS: High‐pressure microfluidisation treatment decreased the antigenicity of peanut allergen Ara h 2, changed its secondary structure and increased its UV absorption intensity and surface hydrophobicity. CONCLUSION: The change in conformation contributed to the decrease in antigenicity of Ara h 2, and the spatial conformation of peanut allergen Ara h 2 plays a critical role in its antigenicity. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

脂质过氧化物对花生过敏原致敏性的影响

目的 阐明加工过程中脂质过氧化物对花生过敏蛋白Ara h 1结构和过敏原性的影响。方法 通过十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,圆二色谱法和内源荧光光谱法研究不同脂质过氧化物[2,2-偶氮二(2-甲基丙基咪)二盐酸盐(2,2’-azobis(2-methylpropanimidamide)dihydrochloride,AAPH)和丙烯醛]对花生过敏蛋白Ara h 1的结构影响,进一步采用免疫印迹技术、酶联免疫法,模拟胃液消化和细胞模型分析其过敏原性的变化。结果 脂质过氧化物修饰后的花生过敏蛋白Ara h 1二级结构变得更无序,内源荧光强度降低;花生过敏蛋白Arah1的免疫球蛋白E结合能力、消化稳定性和释放活性介质能力均降低。结论 在花生加工过程中脂质过氧化物能够改变花生过敏蛋白的结构,降低其过敏原性。     

Production of pure protein and antibodies and development of immunoassays to detect Ara h 3 levels in peanut varieties

Peanuts are one of the most allergenic foods and are widespread in western food products. Therefore, there has been intense research into the allergic nature of the proteins involved. Ara h 3 is one of three immunodominant allergenic proteins. It is a 60‐kDa protein, which forms following cleavage of the preprotein and association of the resultant 40‐ and 20‐kDa subunits. The large subunit has been shown to harbour most of the reactive epitopes and has the protein fold likely responsible for its trypsin inhibitor activity. In this work, we have developed a method for the high‐level expression and purification of recombinant Ara h 3 40‐kDa subunit. Specific antibodies have been produced and applied to the secondary and tertiary screens of hundreds of peanut cultivars. Several of these cultivars were identified that have significantly reduced accumulation of Ara h 3.