Preview

Вавиловский журнал генетики и селекции

Расширенный поиск

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ВЗАИМОСВЯЗИ АЛЛЕРГЕННОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ И СРЕДЫ ИХ ОБИТАНИЯ

Полный текст:

Аннотация

В течение 20-го столетия наблюдался стремительный рост числа аллергических заболеваний. На данный момент в индустриальных странах от аллергии страдает значительная часть населения, что делает анализ аллергенных свойств белков важной задачей. Ранее выдвигались предположения, что аллергенность белков зависит от их размера, ферментативных свойств, гомологии с белками человека и т. д. Однако анализ взаимосвязи аллергенности белков и среды обитания организма, к которому принадлежат данные белки, до сих пор не проводился. Нами были предсказаны белки-аллергены из протеомов более 500 видов микроорганизмов. Показано, что количество белков-аллергенов в протеомах микроорганизмов статистически значимо связано с патогенностью, ареалом, температурными условиями среды обитания и потребностью в кислороде этих микроорганизмов.

Об авторах

А. О. Брагин
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


П. С. Деменков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Е. С. Тийс
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Р. Хофештадт
Университет Билефельда, Билефельд, Германия
Германия


В. А. Иванисенко
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Россия
Россия


Н. А. Колчанов
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия НИЦ «Курчатовский институт», Москва, Россия
Россия


Список литературы

1. Брагин А.О., Деменков П.С., Иванисенко В.А. Предсказание аллергенности белков с использованием информации о конформационных пептидах // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 3. С. 462–468.

2. Макарова С.Г., Боровик Т.Э. Дисбиоз кишечника у детей с пищевой аллергией: патогенетические аспекты и современные методы коррекции // Вопр. соврем. педиатрии. 2008. Т. 7. № 2. С. 82–92.

3. Altschul S.F., Gish W., Miller W. et al. Basic local alignment search tool // J. Mol. Biol. 1990. V. 215. No. 3.

4. P. 403–410.

5. Antranikian G., Vorgias C.E., Bertoldo C. Extreme environments as a resource for microorganisms and novel biocatalysts // Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. 2005. V. 96. P. 219–262.

6. Barrett T., Clark K., Gevorgyan R. et al. BioProject and BioSample databases at NCBI: facilitating capture and organization of metadata // Nucl. Acids Res. 2012. V. 40. (Database issue) D57–63.

7. Benson D.A., Karsch-Mizrachi I., Lipman D.J. et al. GenBank // Nucl. Acids Res. 2011. V. 39. (Database issue) D32–37.

8. Bischoff S.C., Krämer S. Human mast cells, bacteria, and intestinal immunity // Immunol. Rev. 2007. V. 217. Nо. 1. P. 329–337.

9. Breiteneder H., Mills E.N. Molecular properties of food allergens // J. Allergy Clin. Immunol. 2005. V. 115. Nо. 1. P. 14–23.

10. Cianferoni A., Spergel J.M. Food allergy: review, classifi cation and diagnosis // Allergol. Int. 2009. V. 58. P. 457–466.

11. FAO/WHO. Codex Principles and Guidelines on Foods Derived from Biotechnology. 2003.

12. Goodman R.E., Vieths S., Sampson H.A. et al. Allergenicity assessment of genetically modifi ed crops – what makes sense? // Nat. Biotechnol. 2008. V. 26. Nо. 1. P. 73–81.

13. Huby R.D., Dearman R.J., Kimber I. Why are some proteins allergens? // Toxicol. Sci. 2000. V. 55. Nо. 2. P. 235–246.

14. Irwin J.A. Extremophiles and their application to veterinary medicine // Environ. Technol. 2010. V. 31. P. 857–869.

15. Ivanciuc O., Schein C.H., Braun W. SDAP: database and computational tools for allergenic proteins // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. Nо. 1. P. 359–362.

16. Jauneikaite E., Jefferies J.M., Hibberd M.L., Clarke S.C. Prevalence of Streptococcus pneumoniae serotypes causing invasive and non-invasive disease in South East Asia: a review // Vaccine. 2012. V. 30. Nо. 24. P. 3503–3514.

17. Jeebhay M.F., Robins T.G., Lehrer S.B., Lopata A.L. Occupational seafood allergy: a review // Occup. Environ. Med. 2001. V. 58. Nо. 2. P. 553–562.

18. Jenkins J.A., Breiteneder H., Mills E.N. Evolutionary distance from human homologs refl ects allergenicity of animal food proteins // J. Allergy Clin. Immunol. 2007. V. 120. Nо. 6. P. 1399–1405.

19. Kong W., Tan T.S., Tham L., Choo K.W. Improved prediction of allergenicity by combination of multiple sequence motifs // In Silico Biol. 2007. V. 7. Nо. 1. P. 77–86.

20. Kuroda M., Yamashita A., Hirakawa H. et al. Whole genome sequence of Staphylococcus saprophyticus reveals the pathogenesis of uncomplicated urinary tract infection // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. Nо. 37. P. 13272–13277.

21. Lapidus A., Goltsman E., Auger S. et al. Extending the Bacillus cereus group genomics to putative food-borne pathogens of different toxicity // Chem. Biol. Interact. 2008. V. 171. Nо. 2. P. 236–249.

22. Li K.B., Issac P., Krishnan A. Predicting allergenic proteins using wavelet transform // Bioinformatics. 2004. V. 20. Nо. 16. P. 2572–2578.

23. Locksley R.M. Asthma and allergic infl ammation // Cell. 2010. V. 140. Nо. 6. P. 777–783.

24. MacDonald A.S., Araujo M.I., Pearce E.J. Immunology of parasitic helminth infections // Infect. Immun. 2002. V. 70. Nо. 2. P. 427–433.

25. Muh H.C., Tong J.C., Tammi M.T. AllerHunter: a SVM-pairwise system for assessment of allergenicity and allergic cross-reactivity in proteins // PLoS One. 2009. V. 4. Nо. 6. e5861.

26. Pennisi E. In industry, extremophiles begin to make their mark // Science. 1997. V. 276. Nо. 5313. P. 705–706.

27. Platts-Mills T.A. Allergy in evolution // Chem. Immunol. Allergy. 2012. V. 96. P. 1–6.

28. Platts-Mills T.A., Vaughan J.W., Carter M.C., Woodfolk J.A. The role of intervention in established allergy: avoidance of indoor allergens in the treatment of chronic allergic disease // J. Allergy Clin. Immunol. 2000. V. 106. Nо. 5. P. 787–804.

29. Puc M. Characterisation of pollen allergens // Ann. Agric. Environ. Med. 2003. V. 10. Nо. 2. P. 143–149.

30. R Development Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. 2011. URL http://www.R-project.org/.

31. Reginald K., Westritschnig K., Werfel T. et al. Immunoglobulin E antibody reactivity to bacterial antigens in atopic dermatitis patients // Clin. Exp. Allergy. 2011. V. 41. Nо. 3. P. 357–369.

32. Saha S., Raghava G.P. AlgPred: prediction of allergenic proteins and mapping of IgE epitopes // Nucl. Acids Res. 2006. 34(Web Server issue):W202–209.

33. Stadler M.B., Stadler B.M. Allergenicity prediction by protein sequence // FASEB J. 2003. V. 17. Nо. 9. P. 1141–1143.

34. Sudha V.T., Arora N., Singh B.P. Serine protease activity of Per a 10 augments allergeninduced airway infl ammation in a mouse model // Eur. J. Clin. Invest. 2009. V. 39. Nо. 6. P. 507–516.

35. Takeuchi F., Watanabe S., Baba T. et al. Whole-genome sequencing of staphylococcus haemolyticus uncovers the extreme plasticity of its genome and the evolution of human-colonizing staphylococcal species // J. Bacteriol. 2005. V. 187. Nо. 21. P. 7292–7308.

36. Van den Burg B. Extremophiles as a source for novel enzymes // Curr. Opin. Microbiol. 2003. V. 6. Nо. 3. P. 213–218.

37. WAO White Book on Allergy / Eds R. Pawankar, G.W. Canonica, S.T. Holgate, R.F. Lockey. Milwaukee, Wisconsin: World Allergy Organization, 2011. P. 12.

38. Zorzet A., Gustafsson M., Hammerling U. Prediction of food protein allergenicity: a bioinformatic learning systems approach // In Silico Biol. 2002. V. 2. Nо. 4. P. 525–534.


Просмотров: 114


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)