Explorando el potencial de reactividad cruzada de DER F 24, un alérgeno de citocromo de Dermatophagoides Farinae: un enfoque bioinformático

Introducción: Der f 24, que es un alérgeno caracterizado de Dermatophagoides farinae, es un homólogo de la proteína de unión de ubiquinol citocromo c reductasa (UQCRB). Datos experimentales revelaron que la reactividad de IgE en Der f 24 se concentra en un epítopo ubicado en las posiciones de aminoá...

Full description

Autores:
Munera, Marlon
Buendía, Emiro
Garcés, Jose
Chávez, Yoiner
Escobar, Manuela
Sánchez, Andrés
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Cartagena
Repositorio:
Repositorio Universidad de Cartagena
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicartagena.edu.co:11227/18463
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11227/18463
https://doi.org/10.32997/rcb-2024-4801
Palabra clave:
Alérgeno
epítopo
reactividad cruzada
bioinformática
anticuerpos IgE
Allergen
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IgE antibodies
Rights
openAccess
License
Marlon Munera, Emiro Buendía, Jose Garcés, Yoiner Chávez, Manuela Escobar, Andrés Sánchez - 2024
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description Introducción: Der f 24, que es un alérgeno caracterizado de Dermatophagoides farinae, es un homólogo de la proteína de unión de ubiquinol citocromo c reductasa (UQCRB). Datos experimentales revelaron que la reactividad de IgE en Der f 24 se concentra en un epítopo ubicado en las posiciones de aminoácidos 1-32, correspondiente a la región N-terminal. Sin embargo, la posible reactividad cruzada entre Der f 24 y otras fuentes alergénicas no ha sido explorada utilizando enfoques experimentales o in silico. Objetivo: en este estudio, utilizando datos experimentales previamente publicados y herramientas bioinformáticas, exploramos posibles alérgenos que reaccionan de manera cruzada con Der f 24 en diversas fuentes alergénicas importantes en los trópicos. Métodos: se realizó una alineación múltiple entre las secuencias de aminoácidos de Der f 24 y fuentes alergénicas comunes (crustáceos, insectos, ácaros, roedores, helmintos y Bos taurus) para explorar la identidad y la homología estructural. Se utilizaron las herramientas in silico ElliPro y BepiPred para predecir epítopos de células B. La herramienta Consurf se utilizó para identificar regiones conservadas entre homólogos. Resultados: se encontraron doce homólogos de Der f 24 en varias fuentes alergénicas como ácaros, insectos, crustáceos y mamíferos, con un promedio de 65% de homología entre ellos. Se predijeron tres epítopos lineales (15-19 GFRK, 48-51 RRLP y 75-80 FLPKEQW) y un epítopo discontinuo (K105, K107, E108, E109, I112, N113), todos ellos conservados entre las UQCRB estudiadas aquí. Finalmente, según el análisis de ConSurf, los epítopos predichos en este estudio están altamente conservados entre la familia de proteínas UQCRB. Conclusión: se encontró reactividad cruzada entre Der f 24 y varios homólogos en fuentes alergénicas como ácaros, insectos y mamíferos, lo que sugiere que Der f 24 es un alérgeno con alto potencial de reactividad cruzada.
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Objetivo: en este estudio, utilizando datos experimentales previamente publicados y herramientas bioinformáticas, exploramos posibles alérgenos que reaccionan de manera cruzada con Der f 24 en diversas fuentes alergénicas importantes en los trópicos. Métodos: se realizó una alineación múltiple entre las secuencias de aminoácidos de Der f 24 y fuentes alergénicas comunes (crustáceos, insectos, ácaros, roedores, helmintos y Bos taurus) para explorar la identidad y la homología estructural. Se utilizaron las herramientas in silico ElliPro y BepiPred para predecir epítopos de células B. La herramienta Consurf se utilizó para identificar regiones conservadas entre homólogos. Resultados: se encontraron doce homólogos de Der f 24 en varias fuentes alergénicas como ácaros, insectos, crustáceos y mamíferos, con un promedio de 65% de homología entre ellos. Se predijeron tres epítopos lineales (15-19 GFRK, 48-51 RRLP y 75-80 FLPKEQW) y un epítopo discontinuo (K105, K107, E108, E109, I112, N113), todos ellos conservados entre las UQCRB estudiadas aquí. Finalmente, según el análisis de ConSurf, los epítopos predichos en este estudio están altamente conservados entre la familia de proteínas UQCRB. Conclusión: se encontró reactividad cruzada entre Der f 24 y varios homólogos en fuentes alergénicas como ácaros, insectos y mamíferos, lo que sugiere que Der f 24 es un alérgeno con alto potencial de reactividad cruzada.Introduction: Der f 24, which is a Dermatophagoides farinae characterized allergen, is a ubiquinol cytochrome c reductase binding protein (UQCRB) homolog. Experimental data revealed that IgE reactivity on Der f 24 is concentrated on an epitope located in amino acid positions 1-32, corresponding to the N-terminal region. However, potential cross reactivity between Der f 24 and other allergenic sources have not been explored using experimental or in-silico approaches. Objective: In this study, using previous published experimental data and bioinformatic tools we explored potential Der f 24 cross-reacting allergens across various important allergenic sources in the tropics. Methods: Multi alignment among amino acid sequences of Der f 24 and common allergenic sources (crustaceans, insects, mites, rodents, helminths, and Bos taurus) was performed to explore identity and structural homology. ElliPro and BepiPred in silico tools were used to predict B cell epitopes. Consurf tool was used to conduct identification of conserved regions among homologues. Results: Were found twelve homologous for Der f 24 in various allergenic sources such as mites, insects, crustaceans, and mammals, averaging 65% homology among them. Three linear epitopes (15-19 GFRK, 48-51 RRLP and 75-80 FLPKEQW) and a discontinuous epitope were predicted (K105, K107, E108, E109, I112, N113), all of them conserved among UQCRB studied here. Finally, according to ConSurf analysis, epitopes predicted in this study are highly conserved among the UQCRB protein family. Conclusions: Was found cross reactivity between two Der f 24 and various homologous allergenic sources such as mites, insects, and mammals, suggesting Der f 24 is an allergen with high cross reactivity potential.application/pdfspaUniversidad de CartagenaRevista Ciencias Biomédicashttps://revistas.unicartagena.edu.co/index.php/cbiomedicas/article/download/4801/38206425813Fernández-Caldas E, Puerta L, Caraballo L. Mites and allergy. Chem Immunol Allergy. 2014;100:234-42.Acevedo N, Sánchez J, Erler A, Mercado D, Briza P, Kennedy M, et al. IgE cross-reactivity between Ascaris and domestic mite allergens: the role of tropomyosin and the nematode polyprotein ABA-1. Allergy. 2009;64(11):1635-43.Cantillo JF, Puerta L, Fernandez-Caldas E, Subiza JL, Soria I, Wöhrl S, et al. Tropomyosins in mosquito and house dust mite cross-react at the humoral and cellular level. Clin Exp Allergy. 2018;48(10):1354-63.Ayuso R, Reese G, Leong-Kee S, Plante M, Lehrer SB. Molecular basis of arthropod cross-reactivity: IgE-binding cross-reactive epitopes of shrimp, house dust mite and cockroach tropomyosins. Int Arch Allergy Immunol. 2002;129(1):38-48.Ferreira F, Hawranek T, Gruber P, Wopfner N, Mari A. Allergic cross-reactivity: from gene to the clinic. Allergy. 2004;59(3):243-67.Aalberse RC, Akkerdaas J, van Ree R. Cross-reactivity of IgE antibodies to allergens. Allergy. 2001;56(6):478-90.Múnera M, Martínez D, Wortmann J, Zakzuk J, Keller W, Caraballo L, et al. Structural and allergenic properties of the Fatty Acid Binding Protein from shrimp Litopenaeus vannamei. Allergy. 2021.Maleki SJ, Teuber SS, Cheng H, Chen D, Comstock SS, Ruan S, et al. Computationally predicted IgE epitopes of walnut allergens contribute to cross-reactivity with peanuts. Allergy. 2011;66(12):1522-9.McClain S. Bioinformatic screening and detection of allergen cross-reactive IgE-binding epitopes. Mol Nutr Food Res. 2017;61(8).Herman RA, Song P. Validation of bioinformatic approaches for predicting allergen cross reactivity. Food Chem Toxicol. 2019;132:110656.Schein CH, Ivanciuc O, Braun W. Bioinformatics approaches to classifying allergens and predicting cross-reactivity. Immunol Allergy Clin North Am. 2007;27(1):1-27.Negi SS, Braun W. Cross-React: a new structural bioinformatics method for predicting allergen cross-reactivity. Bioinformatics. 2017;33(7):1014-20.Cai ZL, Zhang Z, Luo WL, Hou YB, He YS, Chen JJ, et al. Identification of immunodominant IgE epitopes of the major house dust mite allergen Der f 24. Int J Mol Med. 2019;44(5):1888-98.Hauser M, Roulias A, Ferreira F, Egger M. Panallergens and their impact on the allergic patient. Allergy Asthma Clin Immunol. 2010;6(1):1.Ayuso R, Lehrer SB, Reese G. Identification of continuous, allergenic regions of the major shrimp allergen Pen a 1 (tropomyosin). Int Arch Allergy Immunol. 2002;127(1):27-37.Marlon Munera, Emiro Buendía, Jose Garcés, Yoiner Chávez, Manuela Escobar, Andrés Sánchez - 2024https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0http://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessEsta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.https://revistas.unicartagena.edu.co/index.php/cbiomedicas/article/view/4801Alérgenoepítoporeactividad cruzadabioinformáticaanticuerpos IgEAllergenepitopecross-reactivitybioinformaticIgE antibodiesExplorando el potencial de reactividad cruzada de DER F 24, un alérgeno de citocromo de Dermatophagoides Farinae: un enfoque bioinformáticoExploring cross reactivity potential of DER F 24, a cytochrome allergen from Dermatophagoides Farinae: a bioinformatic approachArtículo de revistainfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85http://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTPublicationOREORE.xmltext/xml2890https://repositorio.unicartagena.edu.co/bitstreams/5c13cb8c-bd6c-431e-922a-ad3bfbe40970/downloadf22699a2a94421e6c9a7a3fcb9161c22MD5111227/18463oai:repositorio.unicartagena.edu.co:11227/184632024-11-13 04:00:21.718https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0Marlon Munera, Emiro Buendía, Jose Garcés, Yoiner Chávez, Manuela Escobar, Andrés Sánchez - 2024metadata.onlyhttps://repositorio.unicartagena.edu.coBiblioteca Digital Universidad de Cartagenabdigital@metabiblioteca.com

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