ALERGENUL ARA H3, GLOBULINA DE REZERVĂ 11S DIN SEMINŢELE DE ARAHIDE 2. PROTEOLIZA LIMITATĂ CU TRIPSINĂ

Ala CHERDIVARĂ, Angela RUDACOVA, Serghei RUDACOV, Andrei ŞUTOV

Abstract


Produsul final al proteolizei limitate a subunităților globulinei de rezervă 11S din arahide, Ara h3 (pdb|3c3v), cu tripsină este format din β-catenele intacte și fragmentele K și N ale α-catenelor. Fragmentul K, legat prin legătură disul­fidică cu β-catena, corespunde jumătății N-terminale a β-barrelui (Ile1-Arg109), iar fragmentul N – jumătății adiacente C-terminale (Lys110-Arg213). Identificarea punctelor de scindare corespunzătoare ale α-catenei se bazează pe rezul­tatele electroforezei, pe determinarea masei moleculare a proteinei reziduale prin două metode indepentente, precum și pe analiza nivelului de accesibilitate a resturilor aminoacide la solvent în structura model a moleculei hexamere a Ara h3. La formarea fragmentelor K și N are loc scindarea regiunii C-terminale a α-catenei, în care există trei dintre cei patru determinanți antigenici (epitopii IgE), identificați în Ara h3. Astfel, proteoliza limitată cu tripsină poate reduce semni­ficativ alergenicitatea globulinei 11S din arahide.

ALLERGEN ARA H3, STORAGE 11S GLOBULIN FROM PEANUT SEEDS 2. TRYPSIN LIMITED PROTEOLYSIS

 

The final product of trypsin limited proteolysis of a subunit of storage 11S globulin from peanut seeds Ara h3 (pdb|3c3v) consists of the intact b-chain and a-chain fragments K and N. The fragment K disulfide bonded with the b-chain corresponds to the N-terminal half of the b-barrel (Ile1-Arg109), and the fragment N corresponds to the adjacent C-terminal half (Lys110-Arg213). Identification of the respective a-chain cleavage points is based on the results of electrophoresis, the molecular mass of the residual protein determined using two independent methods, and on the analysis of the level of accessibility of amino acid residues in a model structure of Ara h3 hexamer molecule. The destruction of the a-chain C-terminal region occurs in the course of formation of the fragments K and N. This region contains three of the four antigen determinants (IgE epitopes) identified in Ara h3. Thus, it seems likely that trypsin limited proteolysis can essentially decrease the allergenicity level of the peanut 11S globulin.


Keywords


seed 11S globulins, allergens, IgE epitopes, proteolysis, trypsin, peanut.

Full Text:

PDF

References


TANDANG-SILVAS, M.R.G., FUKUDA, T., FUKUDA, C., PRAK, K., CABANOS, C., KIMURA, A., ITOH, T., MIKAMI, B., UTSUMI, S., MARUYAMA, N. Conservation and divergence on plant seed 11S globulins based on crystal structures. In: Biochim. Biophys. Acta, 2010, vol.1804, p.1432–1442. ISSN 0006-3002

CHERDIVARĂ, A., RUDACOVA, A., RUDACOV, S., ȘUTOV, A. Alergenul Аra h3, globulina de rezervă 11S, din semințele de arahide. 1. Proteoliza limitată cu papaină. În: Studia Universitatis Moldaviae. Seria Ştiinţe reale şi ale naturii, 2017, nr.1(101), sub tipar. ISSN 1814-3237

RUDAKOVA, A.S, CHERDIVARA, A.M, WILSON, K.A, SHUTOV, A.D. Seed storage globulins: origin and evo¬lu-tion of primary and higher-order structures. In: Biochemistry (Moscow), 2015, vol. 80, p.1354-1361. ISSN 0006-2979

CHERDIVARĂ, A., RUDACOVA, A., ȘUTOV, A. Globulinele de rezervă 11S ca alergeni. În: Studia Universitatis Moldaviae. Seria Ştiinţe reale şi ale naturii, 2015, nr.6(86), p.9-11. ISSN 1814-3237

RABJOHN, P., HELM, E.M., STANLEY, J. S., WEST, C.M., SAMPSON, H.A., BURKS, A.W., BANNON, G.A. Molecular cloning and epitope analysis of the peanut allergen Ara h3. In: J. Clin. Invest., 1999, vol.103, p.535-542. ISSN 0021-9738

SHUTOV, A., RUDAKOVA, A., RUDAKOV, S., KAKHOVSKAYA, I., SCHALLAU, A., MARUYAMA, N., WILSON, K. Limited proteolysis regulates massive degradation of glycinin, storage 11S globulin from soybean seeds: An in vitro model. In: J. Plant Physiol., 2012, vol.169, p.1227-1233. ISSN 0176-1617

RUDAKOVA, A.S, RUDAKOV, S.V, KAKHOVSKAYA, I.A, SHUTOV, A.D. 11S storage globulin from pumpkin seeds: regularities of proteolysis by papain. In: Biochemistry (Moscow), 2014, vol.79, p.820-825. ISSN 0006-2979

LAEMMLI, U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. In: Nature, 1970, vol.227, p.680-685. ISSN 0028-0836

SHUTOV, A.D., WILSON, K.A. Seed storage globulins: their descent from bacterial ancestors and mechanisms of degradation. In: Milford, S.D., ed. Globulins: Biochemistry, Production and Role in Immunity. New York: Nova Science Publishers, 2014, p.71-104.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.