Published October 1, 2019
| Version v1
Publication
Open
In silico analysis of a major allergen from Rattus norvegicus, Rat n 1, and cross-reactivity with domestic pets
Creators
- 1. Corporación Universitaria Rafael Nuñez
- 2. Universidad de Antioquia
Description
Background: Lipocalins play a role in the cellular trafficking of pheromones and are involved in allergic responses to domestic pets. However, the cross-reactivity among allergens of this group has been poorly explored, and the pheromone linking capacity is not well characterized. The aim of this study was to explore cross-reactive epitopes and pheromone linking capacity among Rat n 1 and homologues in domestic pets through an in silico approach. Methods: ElliPro and BepiPred in silico tools were used to predict B cell linear and cross-reactive epitopes. The pheromone linking capacity was explored by docking virtual screening with 2-ethylhexanol, 2,5-dimethylpyrazine, 2-sec-butyl-4,5-dihydrothiazole, and 2-heptanone ligands. Results: According to the analysis, Rat n 1 shares 52% identity with Equ c 1, Can f 6, Fel d 4, and Mus m 1 allergens. The overlapping structures assay revealed high structural homology (root mean square deviation < 1). Four lineal and three discontinuous epitopes were predicted on Ra t n 1. A lineal epitope located between amino acids residues 24 and 36 was highly conserved on all allergens explored. A cross-reactive discontinuous epitope (T142, K143, D144, L145, S146, S147, D148, K152, L170, T171, T173, D174) was also found. Docking molecular simulations revealed the active site, and we identified the properties of the binding of four pheromones and the binding potential of Rat n 1. Critical residues for interactions are reported in this study. Conclusions: We identified some possible allergens from Rattus norvegicus, and those allergens could have cross-reactivity with allergens from some animals. The results need to be confirmed with in vitro studies and could be utilized to contribute to immunotherapy and reduce allergic diseases related to lipocalins.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
خلفية: تلعب ليبوكالين دورًا في الاتجار الخلوي بالفيرومونات وتشارك في الاستجابات التحسسية للحيوانات الأليفة المنزلية. ومع ذلك، لم يتم استكشاف التفاعل المتبادل بين مسببات الحساسية لهذه المجموعة بشكل جيد، ولم يتم تمييز قدرة ربط الفيرومونات بشكل جيد. كان الهدف من هذه الدراسة هو استكشاف الحواتم المتفاعلة وقدرة ربط الفرمون بين الجرذ رقم 1 والمثلات في الحيوانات الأليفة المنزلية من خلال نهج في السيليكو. الطرق: تم استخدام ElliPro و BepiPred في أدوات السيليكو للتنبؤ بالخلية B الخطية والقمم اللاصقة المتفاعلة. تم استكشاف قدرة ربط الفرمون من خلال إرساء الفحص الافتراضي باستخدام 2 -إيثيل هكسانول، 2،5 -ثنائي ميثيل بيرازين، 2 -ثانيًا- بوتيل-4، 5 -ثنائي هيدروثيازول، و 2 -رباط هبتانون. النتائج: وفقًا للتحليل، يشترك Rat n 1 في هوية 52 ٪ مع Equ c 1 و Can f 6 و Fel d 4 و Mus m 1 من مسببات الحساسية. كشف فحص الهياكل المتداخلة عن تماثل هيكلي عالٍ (متوسط انحراف الجذر التربيعي < 1). تم التنبؤ بأربعة حواتم خطية وثلاثة متقطعة على رع ن 1. تم الحفاظ على حاتمة خطية تقع بين بقايا الأحماض الأمينية 24 و 36 بشكل كبير على جميع المواد المسببة للحساسية التي تم استكشافها. كما تم العثور على حاتمة متقطعة متفاعلة (T142، K143، D144، L145، S146، S147، D148، K152، L170، T171، T173، D174). كشفت المحاكاة الجزيئية لرسو السفن عن الموقع النشط، وحددنا خصائص ربط أربعة فيرومونات وإمكانات ربط الفئران n 1. تم الإبلاغ عن المخلفات الحرجة للتفاعلات في هذه الدراسة. الاستنتاجات: حددنا بعض المواد المسببة للحساسية المحتملة من Rattus norvegicus، ويمكن أن يكون لتلك المواد المثيرة للحساسية تفاعل متبادل مع المواد المسببة للحساسية من بعض الحيوانات. يجب تأكيد النتائج من خلال الدراسات المختبرية ويمكن استخدامها للمساهمة في العلاج المناعي وتقليل أمراض الحساسية المتعلقة بالليبوكالين.Translated Description (French)
Contexte : Les lipocalines jouent un rôle dans le trafic cellulaire des phéromones et sont impliquées dans les réponses allergiques aux animaux domestiques. Cependant, la réactivité croisée entre les allergènes de ce groupe a été mal explorée et la capacité de liaison des phéromones n'est pas bien caractérisée. L'objectif de cette étude était d'explorer les épitopes réactifs croisés et la capacité de liaison des phéromones chez le Rat n 1 et ses homologues chez les animaux domestiques grâce à une approche in silico. Méthodes : Les outils ElliPro et BepiPred in silico ont été utilisés pour prédire les épitopes linéaires et réactifs croisés des lymphocytes B. La capacité de liaison des phéromones a été explorée par criblage virtuel à l'aide de ligands 2-éthylhexanol, 2,5-diméthylpyrazine, 2-sec-butyl-4,5-dihydrothiazole et 2-heptanone. Résultats : Selon l'analyse, le Rat n 1 partage 52 % d'identité avec les allergènes Equ c 1, Can f 6, Fel d 4 et Mus m 1. Le test des structures qui se chevauchent a révélé une forte homologie structurelle (déviation quadratique moyenne < 1). Quatre épitopes linéaires et trois épitopes discontinus ont été prédits sur Ra t n 1. Un épitope linéaire situé entre les résidus d'acides aminés 24 et 36 a été hautement conservé sur tous les allergènes explorés. Un épitope discontinu à réaction croisée (T142, K143, D144, L145, S146, S147, D148, K152, L170, T171, T173, D174) a également été trouvé. Des simulations moléculaires d'amarrage ont révélé le site actif, et nous avons identifié les propriétés de la liaison de quatre phéromones et le potentiel de liaison de Rat n 1. Les résidus critiques pour les interactions sont rapportés dans cette étude. Conclusions : Nous avons identifié certains allergènes possibles de Rattus norvegicus, et ces allergènes pourraient avoir une réactivité croisée avec les allergènes de certains animaux. Les résultats doivent être confirmés par des études in vitro et pourraient être utilisés pour contribuer à l'immunothérapie et réduire les maladies allergiques liées aux lipocalines.Translated Description (Spanish)
Antecedentes: Las lipocalinas desempeñan un papel en el tráfico celular de feromonas y están involucradas en las respuestas alérgicas a las mascotas domésticas. Sin embargo, la reactividad cruzada entre los alérgenos de este grupo ha sido poco explorada y la capacidad de enlace de las feromonas no está bien caracterizada. El objetivo de este estudio fue explorar los epítopos de reacción cruzada y la capacidad de enlace de feromonas entre la rata n 1 y los homólogos en mascotas domésticas a través de un enfoque in silico. Métodos: Se utilizaron herramientas ElliPro y BepiPred in silico para predecir epítopos lineales y de reacción cruzada de células B. La capacidad de unión de feromonas se exploró mediante análisis virtual de acoplamiento con ligandos de 2-etilhexanol, 2,5-dimetilpirazina, 2-sec-butil-4,5-dihidrotiazol y 2-heptanona. Resultados: Según el análisis, la rata n 1 comparte el 52% de identidad con los alérgenos Equ c 1, Can f 6, Fel d 4 y Mus m 1. El ensayo de estructuras superpuestas reveló una alta homología estructural (desviación cuadrática media < 1). Se predijeron cuatro epítopos lineales y tres discontinuos en Ra t n 1. Un epítopo lineal ubicado entre los residuos de aminoácidos 24 y 36 estaba altamente conservado en todos los alérgenos explorados. También se encontró un epítopo discontinuo de reacción cruzada (T142, K143, D144, L145, S146, S147, D148, K152, L170, T171, T173, D174). Las simulaciones moleculares de acoplamiento revelaron el sitio activo e identificamos las propiedades de la unión de cuatro feromonas y el potencial de unión de la rata n 1. Los residuos críticos para las interacciones se informan en este estudio. Conclusiones: Identificamos algunos posibles alérgenos de Rattus norvegicus, y esos alérgenos podrían tener reactividad cruzada con alérgenos de algunos animales. Los resultados deben confirmarse con estudios in vitro y podrían utilizarse para contribuir a la inmunoterapia y reducir las enfermedades alérgicas relacionadas con las lipocalinas.Files
pdf.pdf
Files
(2.5 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3c53c2b198ba10789140981c8967913c
|
2.5 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- في تحليل السيليكو لمسببات الحساسية الرئيسية من Rattus norvegicus، Rat n 1، والتفاعل المتبادل مع الحيوانات الأليفة المنزلية
- Translated title (French)
- Analyse in silico d'un allergène majeur de Rattus norvegicus, Rat n 1, et réactivité croisée avec les animaux domestiques
- Translated title (Spanish)
- Análisis in silico de un alérgeno principal de Rattus norvegicus, Rata n 1, y reactividad cruzada con mascotas domésticas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4246441064
- DOI
- 10.12688/f1000research.20534.1
References
- https://openalex.org/W1972962208
- https://openalex.org/W1977334187
- https://openalex.org/W1982086987
- https://openalex.org/W1987736199
- https://openalex.org/W1990785989
- https://openalex.org/W1994433203
- https://openalex.org/W2001573278
- https://openalex.org/W2023295526
- https://openalex.org/W2038438679
- https://openalex.org/W2063044641
- https://openalex.org/W2092861806
- https://openalex.org/W2106946259
- https://openalex.org/W2110298304
- https://openalex.org/W2112310824
- https://openalex.org/W2116706584
- https://openalex.org/W2132629607
- https://openalex.org/W2149547244
- https://openalex.org/W2154337427
- https://openalex.org/W2168863365
- https://openalex.org/W2289213918
- https://openalex.org/W2311494144
- https://openalex.org/W2343941180
- https://openalex.org/W2395015945
- https://openalex.org/W2724616620
- https://openalex.org/W2797489620
- https://openalex.org/W2806236442
- https://openalex.org/W2906112174
- https://openalex.org/W2936414304