Analisi della struttura/epitopo e attività di legame delle IgE di tre proteine ​​della famiglia delle ciclofiline del Dermatophagoides pteronyssinus

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13630 (2023) Citare questo articolo

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Le ciclofiline (CyP) sono coinvolte nelle funzioni cellulari di base e in un'ampia varietà di processi fisiopatologici. Molti CyP sono stati identificati come agente eziologico e influenzano il sistema immunitario. Nel presente studio sono state analizzate le caratteristiche fisico-chimiche e immunologiche di tre proteine ​​della famiglia CyP (CyPA, CyPB e CyPE). I risultati hanno indicato che il CyPE ha mostrato una relazione evolutiva più stretta con il CyPA allergenico. La struttura e l'antigenicità del CyPE erano significativamente simili a quelle del CyPA. Gli epitopi delle cellule B di CyPE e CyPA sono stati previsti tramite molteplici strumenti immunoinformatici. Sono stati infine determinati tre epitopi consensuali delle cellule B di CyPE e CyPA. Per verificare i risultati dell'analisi in silico, tre proteine ​​della famiglia CyP (CyPA, CyPE e CyPB) sono state clonate ed espresse da Dermatophagoides pteronyssinus. I risultati ELISA hanno indicato che i tassi di reazione positiva delle tre proteine ​​al siero del paziente sono CyPA (21,4%), CyPE (7,1%) e CyPB (0%), dimostrando che l'attività IgE è stata manifestata in CypA e CypE escludendo CyPB. L'analisi strutturale e immunoinformatica ha dimostrato che il motivo di legame dell'RNA di CyPE potrebbe ridurre l'immunogenicità del dominio PPIasi di CyPE. La ragione per cui CyPB non ha attività IgE potrebbe essere la mutazione strutturale di CyPB sugli epitopi delle cellule B.

Le ciclofiline (CyP) sono pan-allergeni ben noti e presentano una reattività crociata universale1,2, svolgendo un ruolo molto importante nella polisensibilizzazione IgE-mediata3,4. CyP, una peptidil-prolil cis/trans isomerasi (PPIase, EC 5.2.1.8)5, svolge ruoli cruciali in molti processi fisiologici e patologici, tra cui il ripiegamento e il traffico di proteine6,7, malattie immunitarie e infettive8, infiammazioni9 e tumori maligni10. È stato segnalato che il CyP è il principale recettore intracellulare per la ciclosporina A (CsA)11,12, che è uno dei farmaci immunosoppressori più importanti utilizzati per la prevenzione del rigetto del trapianto dopo un intervento chirurgico di trapianto12,13. Il legame del complesso CsA-Cyp alla calcineurina inibisce l'attività della fosfatasi della calcineurina14, prevenendo la traslocazione del fattore nucleare delle cellule T attivate (NF-AT) dal citosol al nucleo, portando ad attenuare il rigetto del trapianto mediato dalle cellule T15,16. I CyP nativi agiscono come autoallergeni e reagiscono in modo crociato con le ciclofiline ambientali nei pazienti con dermatite atopica. Pertanto, il mimetismo degli epitopi e il nuovo legame delle IgE dei CyP sono favorevoli ad espandere la comprensione dei processi fisiologici e patologici mediati dai CyP.

I CyP sono stati identificati con cinque isoforme classiche di CyP (CyPA, B, C, D ed E)11,17. I CyP si trovano in tutte le cellule di tutti gli organismi studiati, inclusi mammiferi, piante, insetti, funghi e batteri18. Il CyPA è stato segnalato come allergene principale. Pci c 2 (da Psilocybe cubensis) 19, Asp f 11 (da Aspergillus fumigatus)20, Mal f 6 (da Malassezia furfur)21, Bet v 7 (da Betula verrucosa)22 e Cat r 1 (da Catharanthus roseus)23 sono state riconosciute come proteine ​​leganti le IgE24,25. Gli acari della polvere domestica (HDM) sono un'importante fonte di allergeni interni che contribuiscono alla crescente incidenza di sensibilizzazione allergica e di manifestazioni patologiche come l'asma bronchiale allergica, la rinite allergica perenne e la dermatite atopica26,27,28. Sono stati identificati più di 30 gruppi di componenti allergenici29. I CyP dell'HDM possono svolgere un ruolo importante nelle malattie atopiche indotte dagli acari30.

Nel presente studio, abbiamo clonato tre isoforme Cyp (CyP) identificate da D. pteronyssinus, denominate CyPA, CyPB e CyPE. Analizziamo l'immunogenicità dei CyP e identifichiamo gli epitopi B dei CyP utilizzando approcci in silico. Questi risultati forniscono supporto teorico per la progettazione di vaccini basati su peptidi allergeni degli acari.

Trizol è stato ottenuto da Beyotime (Shanghai, Cina) per l'estrazione dell'RNA totale. Il kit di sintesi del cDNA del primo filamento BeyoRT™ è stato acquistato da Beyotime (Shanghai, Cina). I primer sono stati sintetizzati dalla Sangon Biotech Limited Company (Shanghai, Cina). E. coli Rosetta-gami (DE3) contenente pET32a+ ottenuto da Gene Denovo Biotechnology Co. (Guangzhou, Cina). Gli anticorpi sono stati utilizzati per rilevare le IgE della Thermo Fisher (Waltham, MA, USA) (77,161). La tetrametilbenzidina (TMB) è stata ottenuta da Sigma-Aldrich (St Louis, MO, USA). Gli altri prodotti chimici erano tutti di grado analitico e acquistati da Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA).