Особенности воздействия пыльцы амброзии на организм человека с точки зрения пептидомики

Самым сильным аллергеном амброзии (Ambrosia artemisiifolia) является antigen E (Amb a 1). У 97% пациентов с пыльцевой аллергией на амброзию в сыворотке крови обнаруживаются антитела IgE класса к Amb a 1 аллергену в совокупности с положительным кожным прик-тестом с аллергеном Amb a 1. В результате контакта сенсибилизированного человека с данным аллергеном в организме происходит одномоментное высвобождение из тучных клеток фермента – Homo sapiens tryptase alpha/beta 1 (TPSAB1). Особенностью этого фермента является отсутствие в организме человека его ингибитора. Нами были предприняты попытки определить наиболее значимые точки воздействия TPSAB1 после расщепления его на пептидные фрагменты. Пептидазное расщепление осуществлялось с использованием компьютерной программы Биоскан 9.14 ОДО «НИКП Ресан» (Беларусь) и базы данных Национального центра биотехнологической информации США (NCBI). Для вычислений и представления результатов использовали международный однобуквенный код аминокислотной последовательности. Данные о взаимодействии пептидов с белками человека получены с помощью программы SwissTargetPrediction. Исследуемый образец: Ambrosia artemisiifolia antigen E (Amb a 1) GenBank: AAA32665.1. Расщепление образца проведено с 1-й по последнюю – 396-ю аминокислоту. Длина фрагментов расщепления не задана. Фермент: Homo sapiens tryptase alpha/beta 1 (TPSAB1) Gene ID: 7177, updated on 13-May-2022. Тип фермента: эндопептидаза. Позиции расщепления: 1 r|x и 2 k|x. Аминокислотная последовательность Ambrosia artemisiifolia antigen E (Amb a 1) GenBank: AAA32665.1. Установлено, что в состав Ambrosia artemisiifolia antigen E (Amb a 1) входят 396 аминокислотных остатка. Получены 40 пептидных фрагментов расщепленного образца. Анализу лиганд-рецепторного взаимодействия подвергнуты пептиды длиной от 2 до 4 аминокислотных остатков, как имеющие наиболее сильный регуляторный потенциал (p1-4 mgik, р56-57 gk, р127-129 ldk, p143-145 gak, р274-276 mpr). Показано, что каждый из пептидов, входящих в состав Amb a 1, действует как лиганд для специфических рецепторов, опосредующих влияние на те или иные механизмы в организме больного. Дальнейшее изучение указанных взаимодействий позволило выявить наиболее значимые белки (ферменты), воздействие на которых антигена Ambrosia artemisiifolia antigen E (Amb a 1) приводит к изменению функциональной активности регуляторных систем организма человека, страдающего от аллергии.

1. Лебеденко А.А., Семерник О.Е., Дударева М.В., Тюрина Е.Б. Роль матриксной металлопротеиназы-9 в генезе хронического воспаления бронхов у детей с бронхиальной астмой // Российский вестник перинатологии и педиатрии, 2020. Т. 65, № 2. С. 49-54.

2. Huang E., Ong P.Y. Severe atopic dermatitis in children. Curr. Allergy Asthma Rep., 2018, Vol. 18, no. 6, 35. doi: 10.1007/s11882-018-0788-4.

3. http://swisstargetprediction.ch/

4. Kuo C.-H.S., Pavlidis S., Zhu J., Loza M., Baribaud F., Rowe A., Pandis I., Gibeon D., Hoda U., Sousa A., Wilson S.J., Howarth P., Shaw D., Fowler S., Dahlen B., Chanez P., Krug N., Sandstrom T., Fleming L., Corfield J., Auffray C., Djukanovic R., Sterk P.J., Guo Y., Adcock I.M., Chung K.F., U-BIOPRED Project Team. Contribution of airway eosinophils in airway wall remodeling in asthma: Role of MMP-10 and MET. Allergy, 2019, Vol. 74, no. 6, pp. 1102-1112.

5. Naik S.P., Mahesh P.A., Jayaraj B.S., Madhunapantula S.V., Jahromi S.R., Yadav M.K. Evaluation of inflammatory markers interleukin-6 (IL-6) and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) in asthma. J. Asthma, 2017, Vol. 54, no. 6, pp. 584-593.

6. Rumzhum N.N., Ammit A.J. Cyclooxygenase 2: its regulation, role and impact in airway inflammation. Clin. Exp. Allergy, 2016, Vol. 46, no. 3, pp. 397-410.

7. Yu Y., Li X., Qu L., Chen Y., Dai Y., Wang M., Zou W. DXXK exerts anti-inflammatory effects by inhibiting the lipopolysaccharide-induced NF-κB/COX-2 signalling pathway and the expression of inflammatory mediators. J. Ethnopharmacol., 2016, Vol. 178, pp. 199-208.

8. Zhou Y., Xu M., Gong W., Kang X., Guo R., Wen J., Zhou D., Wang M., Shi D., Jing Q. Circulating MMP-12 as Potential Biomarker in Evaluating Disease Severity and Efficacy of Sublingual Immunotherapy in Allergic Rhinitis. Mediators Inflamm., 2022, Vol. 2022, 3378035. doi: 10.1155/2022/3378035.