Explorando el potencial de reactividad cruzada de DER F 24, un alérgeno de citocromo de Dermatophagoides Farinae: un enfoque bioinformático

Abstract

Introducción: Der f 24, que es un alérgeno caracterizado de Dermatophagoides farinae, es un homólogo de la proteína de unión de ubiquinol citocromo c reductasa (UQCRB). Datos experimentales revelaron que la reactividad de IgE en Der f 24 se concentra en un epítopo ubicado en las posiciones de aminoácidos 1-32, correspondiente a la región N-terminal. Sin embargo, la posible reactividad cruzada entre Der f 24 y otras fuentes alergénicas no ha sido explorada utilizando enfoques experimentales o in silico. Objetivo: en este estudio, utilizando datos experimentales previamente publicados y herramientas bioinformáticas, exploramos posibles alérgenos que reaccionan de manera cruzada con Der f 24 en diversas fuentes alergénicas importantes en los trópicos. Métodos: se realizó una alineación múltiple entre las secuencias de aminoácidos de Der f 24 y fuentes alergénicas comunes (crustáceos, insectos, ácaros, roedores, helmintos y Bos taurus) para explorar la identidad y la homología estructural. Se utilizaron las herramientas in silico ElliPro y BepiPred para predecir epítopos de células B. La herramienta Consurf se utilizó para identificar regiones conservadas entre homólogos. Resultados: se encontraron doce homólogos de Der f 24 en varias fuentes alergénicas como ácaros, insectos, crustáceos y mamíferos, con un promedio de 65% de homología entre ellos. Se predijeron tres epítopos lineales (15-19 GFRK, 48-51 RRLP y 75-80 FLPKEQW) y un epítopo discontinuo (K105, K107, E108, E109, I112, N113), todos ellos conservados entre las UQCRB estudiadas aquí. Finalmente, según el análisis de ConSurf, los epítopos predichos en este estudio están altamente conservados entre la familia de proteínas UQCRB. Conclusión: se encontró reactividad cruzada entre Der f 24 y varios homólogos en fuentes alergénicas como ácaros, insectos y mamíferos, lo que sugiere que Der f 24 es un alérgeno con alto potencial de reactividad cruzada.

Introduction: Der f 24, which is a Dermatophagoides farinae characterized allergen, is a ubiquinol cytochrome c reductase binding protein (UQCRB) homolog. Experimental data revealed that IgE reactivity on Der f 24 is concentrated on an epitope located in amino acid positions 1-32, corresponding to the N-terminal region. However, potential cross reactivity between Der f 24 and other allergenic sources have not been explored using experimental or in-silico approaches. Objective: In this study, using previous published experimental data and bioinformatic tools we explored potential Der f 24 cross-reacting allergens across various important allergenic sources in the tropics. Methods: Multi alignment among amino acid sequences of Der f 24 and common allergenic sources (crustaceans, insects, mites, rodents, helminths, and Bos taurus) was performed to explore identity and structural homology. ElliPro and BepiPred in silico tools were used to predict B cell epitopes. Consurf tool was used to conduct identification of conserved regions among homologues. Results: Were found twelve homologous for Der f 24 in various allergenic sources such as mites, insects, crustaceans, and mammals, averaging 65% homology among them. Three linear epitopes (15-19 GFRK, 48-51 RRLP and 75-80 FLPKEQW) and a discontinuous epitope were predicted (K105, K107, E108, E109, I112, N113), all of them conserved among UQCRB studied here. Finally, according to ConSurf analysis, epitopes predicted in this study are highly conserved among the UQCRB protein family. Conclusions: Was found cross reactivity between two Der f 24 and various homologous allergenic sources such as mites, insects, and mammals, suggesting Der f 24 is an allergen with high cross reactivity potential.