Characteristic amino acid distribution around segments unique to allergens

Asakawa, Naoyuki; Sakiyama, Noriyuki; Teshima, Reiko; Mitaku, Shigeki

doi:10.1093/jb/mvp150

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“…The binding structure of pollen allergen and antibody is also added to Figure 6D . The epitope experimentally defined by structural analysis was in good agreement with the typical sandwich structure for allergen unique fragments by the computer [ 21 ]. Moreover, the fluctuation by B factor of the structural analysis of the allergen alone was largest at the allergen unique fragments [ 22 – 24 ].…”

Section: Background Mechanism Of Bio-system Formation By the Habitmentioning

confidence: 74%

“…Among the studies we conducted in the past, the analysis that aimed at predicting epitopes of allergens gave groupings of amino acids deeply related to the segment flexibility [ 21 ]. In this analysis, a data set of about 500 amino acid sequences was prepared for each of allergen and non-allergen.…”

Section: Background Mechanism Of Bio-system Formation By the Habitmentioning

confidence: 99%

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Biological meaning of “habitable zone” in nucleotide composition space

Mitaku

Sawada

2018

BIOPHYSICS

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Organisms generally display two contrasting properties: large biodiversity and a uniform state of “life”. In this study, we focused on the question of how genome sequences describe “life” where a large number of biomolecules are harmonized. We analyzed the whole genome sequence of 2664 organisms, paying attention to the nucleotide composition which is an intensive parameter from the genome sequence. The results showed that all organisms were plotted in narrow regions of the nucleotide composition space of the first and second letters of the codon. Since all genome sequences overlap irrespective of the living environment, it can be called a “habitable zone”. The habitable zone deviates by 500 times the standard deviation from the nucleotide composition expected from the random sequence, indicating that unexpectedly rare sequences are realized. Furthermore, we found that the habitable zones at the first and second letters of the codon serve as the background mechanisms for the functional network of biological systems. The habitable zone at the second letter of the codon controls the formation of transmembrane regions and the habitable zone at the first letter controls the formation of molecular recognition unit. These analyses showed that the habitable zone of the nucleotide composition space and the exquisite arrangement of amino acids in the codon table are conjugated to form biological systems. Finally, we discussed the evolution of the higher order of genome sequences.

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Section: Background Mechanism Of Bio-system Formation By the Habitmentioning

confidence: 74%

Section: Background Mechanism Of Bio-system Formation By the Habitmentioning

confidence: 99%

Biological meaning of “habitable zone” in nucleotide composition space

Mitaku

Sawada

2018

BIOPHYSICS

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“…Los epitopes reactivos presentan una longitud de 5-7 aminoácidos, con aminoácidos polares críticos para la inmunoreactividad, que estructuralmente actuarían de "anclaje", flanqueados por aminoácidos hidrofóbicos que estabilizarían la interacción. Epitopes con características similares han sido descriptos para otros sistemas alergénicos (Asakawa et al, 2010). Además secuencias aminoacídicas de esta longitud serían suficientes para constituir epitopes lineales y conformacionales capaces de ser reconocidos por anticuerpos de reactividad cruzada (Silvanovich et al, 2006).…”

Section: Discussionunclassified

“…Del análisis de las secuencias aminoacídicas de los péptidos identificados surge que de los péptidos mapeados para αS1-caseína, dos de ellos se encuentran superpuestos o solapados 91YLGYLEQLLR100 y 97QLLRLKKYKVPQLE110, uno recuperado a partir de la proteólisis con tripsina y el otro a partir de la proteólisis con GluC, mientras que a partir de esta última digestión también se recuperó el péptido 19NLLRFFVAPFPE30, que conserva un motivo estructural común con los péptidos anteriores (marcado en rojo). Secuencias similares se han descripto en otros trabajos en los que se ha analizado cientos de péptidos alergénicos y no alergénicos, concluyendo que esta disposición de aminoácidos es característica en epitope alergénicos (Asakawa et al, 2010). Asimismo, distintos trabajos empleando sueros de pacientes alérgicos identifican a estos tres péptidos como epitopes inmunodominantes tanto IgG como IgE.…”

Section: Mapeo De Epitopes B De Las Caseínas Por Dot Blotsunclassified

Caracterización del alergeno principal de soja Gly m Bd 30K como proteína de reactividad cruzada con caseínas bovinas y su potencial aplicación en inmunoterapias

Candreva¹

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El objetivo general de este trabajo de tesis fue desarrollar diferentes metodologías que permitan explicar las bases moleculares de las alergias alimentarias a proteínas de leche de vaca y a soja e identificar potenciales proteínas de reactividad cruzada entre ambos sistemas, con el fin último de aplicar estos nuevos conocimientos para el desarrollo de técnicas de inmunointervención destinadas a establecer tolerancia oral a leche de vaca. Los objetivos particulares fueron:  Empleando técnicas de inmunoproteómica, identificar los epitopes reconocidos por los anticuerpos monoclonales contra caseínas bovinas utilizados para la detección de proteínas de soja de reactividad cruzada.  Obtener de forma recombinante y caracterizar in vitro mediante distintas herramientas inmunológicas los dos alergenos mayoritarios de la soja Gly m Bd 30K (P34) y Gly m Bd 28K (P28).  Estudiar la relevancia clínica de las proteínas de soja caracterizadas en un modelo animal de alergia alimentaria a leche de vaca.  Aplicar la información obtenida en el diseño de una terapia tolerogénica en un modelo animal de alergia alimentaria.  Evaluar las características secuenciales y estructurales de los alergenos de soja estudiados y elaborar un modelo o estrategia computacional que permita predecir epitopes de reactividad cruzada con leche bovina.  Obtener un péptido candidato para el potencial desarrollo de una terapia tolerogénica para el tratamiento de alergias alimentarias.

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“…Se seleccionaron tres regiones o tres "péptidos" con gran similitud con los epitopes presentes en caseínas bovinas y fueron analizadas por distintos métodos. (Asakawa et al 2010). Esto también explicaría el incremento de reactividad en algunos spots por la presencia de alanina.…”

Section: Discusion Y Conclusionesunclassified

Análisis de la alergenicidad de componentes proteicos de soja que presentan reactividad cruzada con caseínas bovinas

Curciarello¹

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La alergia a la leche de vaca es la causa más común de alergia alimentaria en lactantes y niños, probablemente porque la LV constituye uno de los primeros antígenos alimentarios a los que resultan expuestos los niños en la primera infancia. Si bien generalmente esta situación patológica resulta transitoria, ya que la mayoría de los niños afectados desarrollan tolerancia con el tiempo, los pacientes son sometidos a tratamientos con dietas libres de LV y sus derivados. En pacientes con edades menores a los dos años se emplean sustitutos lácteos, siendo los más empleados los hidrolizados extensivos de proteínas de leche. También suelen incluirse fórmulas alternativas como las formuladas a base de proteínas de soja o sus derivados. Sin embargo, se ha reportado que un cierto porcentaje de pacientes con alergia a leche de vaca muestran una intolerancia clínica a las mismas. Descartando la existencia de proteínas de leche como contaminantes o adulterantes, y considerando que los niños afectados probablemente no han estado en contacto con antígenos de soja, dado que no es un alimento común en la dieta de un lactante, la intolerancia clínica podría explicarse por la presencia de epitopes de reactividad cruzada entre proteínas de leche bovina y de soja. Sobre la base de estas observaciones, en el presente trabajo de tesis se planteó dilucidar las bases moleculares de este fenómeno y desarrollar herramientas y conocimientos que permitan en un futuro desarrollar terapias alternativas. Los objetivos generales planteados fueron los siguientes: o Caracterizar la inmunorreactividad in vitro e in vivo de proteínas de soja empleando distintas herramientas inmunológicas. o Identificar la presencia de epitopes inmunorreactivos presentes en proteínas de soja que compartan homologia secuencial o estructural con caseínas bovinas. o Validar un modelo murino de alergia alimentaria a proteínas de leche bovina para ser empleado como herramienta biológica para el estudio de la reactividad cruzada entre soja y proteínas de leche de vaca, para analizar la alergenicidad de nuevas fórmulas hipoalergénicas y para el desarrollo de nuevas vacunas mucosales a ser empleadas en el tratamiento de la alergia alimentaria.

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Characteristic amino acid distribution around segments unique to allergens

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Biological meaning of “habitable zone” in nucleotide composition space

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Caracterización del alergeno principal de soja Gly m Bd 30K como proteína de reactividad cruzada con caseínas bovinas y su potencial aplicación en inmunoterapias

Análisis de la alergenicidad de componentes proteicos de soja que presentan reactividad cruzada con caseínas bovinas

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