杏仁过敏原Pru du 8片段的鉴定、表征与表位预测

Identification, Characterization and Epitopes Prediction of an Almond Allergen Pru du 8 Fragment.

作者信息Lihua Zhou, Kuan Gao, Changbao Hu, Weichao Zhu, Zhihui Liu, Zhihua Wu, Hongbing Chen
PMID41898545
发布时间2026-03-15
DOI10.3390/ijms27062683

实验完整度

包含蛋白纯化、质谱鉴定、CD和UV结构表征、IgE结合活性检测及计算表位预测,但缺乏功能验证和体内实验。

主要模型

杏仁提取物中的15 kDa Pru du 8片段 杏仁过敏患者血清

重点核对

15 kDa蛋白纯度>95%,通过一步阴离子交换层析获得 质谱鉴定蛋白为Pru du 8(A0A5E4EYT9),MASCOT分数289.89 IgE结合活性通过杏仁过敏患者血清(n=2)验证,阴性对照为健康人血清 温度从20°C升至85°C时,CD光谱显示α-螺旋结构热稳定性变化

摘要

Pru du 8是一种31 kDa的抗菌蛋白,是官方公认的杏仁过敏原,但其在成熟杏仁中的天然形式尚未被表征,且尚未建立有效的提取方法。在本研究中,我们通过一步层析法成功地从杏仁提取物中分离出一种高纯度(>95%)的15 kDa蛋白。质谱鉴定该蛋白为Pru du 8的一个片段。纯化的15 kDa片段与杏仁过敏患者的血清表现出强烈的IgE结合活性,其IgE结合特异性通过与非特应性对照血清的阴性反应得到证实。通过圆二色光谱和紫外光谱的结构表征揭示,该片段主要采用α-螺旋的紧凑折叠构象。此外,计算机表位预测识别了该天然片段上的关键B细胞表位。本研究提供了一种天然Pru du 8片段的分离方法,并确认了其致敏潜力,为未来杏仁过敏研究提供了有价值的工具。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
杏仁中天然Pru du 8的存在形式及其致敏潜力如何?
核心机制
Pru du 8在成熟杏仁中可能经翻译后切割产生N端15 kDa片段,该片段保留IgE结合表位,但结构上可能影响表位可及性。
主要证据
通过一步阴离子交换层析纯化得到15 kDa蛋白,质谱鉴定为Pru du 8片段,Western blot证实与过敏患者IgE结合,CD光谱显示α-螺旋结构,计算预测表位。
研究意义
该天然片段可作为研究杏仁过敏的工具,为未来诊断和治疗策略开发提供基础。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

蛋白提取与纯化

从杏仁中提取并纯化天然Pru du 8片段。

杏仁粉脱脂后,用PBS提取蛋白,通过一步阴离子交换层析分离出15 kDa蛋白。

2

蛋白鉴定

确定纯化蛋白的分子身份。

SDS-PAGE分离,胰蛋白酶消化,LC-MS/MS分析,数据库搜索鉴定为Pru du 8;C端测序确认末端残基。

3

结构与稳定性表征

分析15 kDa片段的二级结构、热稳定性及三级结构特征。

使用圆二色光谱和紫外光谱分析蛋白结构。

4

IgE结合活性验证

确认15 kDa片段的IgE结合特异性。

Western blot检测过敏患者血清和对照血清的IgE结合。

5

同源建模与表位预测

预测15 kDa片段和全长31 kDa蛋白的B细胞表位。

使用SWISS-MODEL进行同源建模,使用五种工具预测表位。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
0.45 μm滤膜Sangon Biotech--
Bradford蛋白测定试剂盒Sangon Biotech--
DEAE-琼脂糖快速流动Cytiva--
十二水合磷酸氢二钠Sangon Biotech--
二水合磷酸二氢钠Sangon Biotech--
5× SDS上样缓冲液Sigma-Aldrich--
Mini-PROTEAN TGX预制胶Bio-Rad--
Mini-PROTEAN Tetra电泳系统Bio-Rad--
PageRuler Plus预染蛋白分子量标准Thermo Scientific--
ChemiDoc XRS+成像系统Bio-Rad--
PVDF膜Bio-Rad--
牛血清白蛋白----
辣根过氧化物酶标记的羊抗人IgE抗体Bio-Rad--
链霉亲和素Neobioscience--
增强化学发光试剂Sangon Biotech--
ImageQuant LAS 500成像系统IMH-bio Technology--
胰蛋白酶----
EASY-nLC 1200液相色谱系统Thermo Scientific--
Q Exactive质谱仪Thermo Scientific--
Proteome Discoverer软件Thermo Scientific--
二硫苏糖醇----
胰凝乳蛋白酶----
C18 ZipTips----
Orbitrap Fusion Lumos质谱仪Thermo Scientific--
Thermo BioPharma Finder软件Thermo Scientific--
MOS-450圆二色光谱仪Bio-Logic SAS--
紫外分光光度计Purkinje General--
PyMOL----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
蛋白提取
杏仁品种、产地、脱脂条件(丙酮比例、时间、温度)、提取缓冲液(pH、比例)、离心条件、过滤膜孔径
阅读提示:见Section 4.2
蛋白纯化
层析柱型号(DEAE-Sepharose Fast Flow)、柱体积、洗脱缓冲液(10 mM PBS pH 6.5)、流速(0.5 mL/min)、等度洗脱
阅读提示:见Section 4.3
IgE结合检测
血清来源(2例杏仁过敏、1例花生过敏、1例健康人)、血清稀释度(1:100)、二抗浓度(1:5000)、封闭条件(5% BSA, 2h)、孵育条件(4°C过夜)
阅读提示:见Section 4.5
质谱鉴定
胶内消化条件(DTT还原、碘乙酰胺烷基化、胰蛋白酶消化)、质谱仪器型号(EASY-nLC 1200, Q Exactive)、数据库(UniProt)、软件版本(Proteome Discoverer 2.5)
阅读提示:见Section 4.6.1
结构表征
CD光谱参数(波长范围、扫描速度、浓度、缓冲液)、温度设置(20°C, 55°C, 85°C)、UV光谱范围(250-300 nm)
阅读提示:见Section 4.7-4.9