Journal of Agricultural and Food Chemistry 丨 中科大金腾川团队和北京协和医院李宏团队合作研究首次发现并鉴定新型花椒过敏原Zan b 2
2024年3月29日,中国科学技术大学金腾川团队与北京协和医院及国家蛋白质科学中心合作在Journal of Agricultural and Food Chemistry杂志在线发表题为“Identification, Characterization, Cloning, and Cross-Reactivity of Zan b 2, a Novel Pepper Allergen of 11S Legumin”的研究性论文。
过敏性疾病,又称I型变态反应性疾病。近年来,随着全球工业化程度不断提高,过敏性疾病诸如过敏性鼻炎、哮喘、食物过敏、特异性皮炎等发病率日益增长,世界各国过敏反应性疾病发病率高达10%
30%。世界卫生组织(WHO)已将过敏性疾病列为21世纪重点研究和防治疾病,对过敏疾病的研究也愈加深入。
花椒作为我国重要的农业经济作物,是我国最常用的普通调味品、中药材之一,北京协和医院变态反应科李宏教授研究团队前期临床研究发现四川花椒是一种潜在的食物过敏原,可引发轻度至严重过敏反应。本研究在国际上首次鉴定了一种花椒籽中含有的重要致敏蛋白-花椒11S球蛋白,该蛋白分子量为55 kDa,在溶液中以六聚体形式存在,能被过敏病人混合血清池有效识别。
图1. 花椒11S蛋白纯化、聚合状态鉴定及过敏原性表征。
质谱鉴定结果表明进一步表明花椒11S蛋白与同属芸香科的柑橘类11S蛋白有高度同源性,其中共有17个重合肽段,两条置信度最高的肽段在克莱门柚Citrus clementina (Uniprot: V4S993, V4S3W1) 和温州蜜柑Citrus unshiu (Uniprot: A0A2H5NJH3)中高度保守。基于质谱获得的相似蛋白核苷酸序列设计引物,通过分段式PCR获得了花椒11S蛋白家族的四种亚型部分核苷酸序列。
图2.纯化花椒11S蛋白的质谱分析结果
作者同时利用圆二色谱分析了花椒11S蛋白的二级结构,结果显示花椒11S二级结构的主要成分是β-折叠,在25 ~ 95℃范围内11S蛋白表现出较强的热稳定性且还原剂DTT的加入不会改变花椒11S蛋白的二级结构。
图3.纯化花椒11S蛋白的圆二色谱图
最终,作者评估了花椒11S蛋白对单个病人血清的IgE反应性,ELISA及Dot blot结果表明超过60%的受试者血清识别花椒11S蛋白,且花椒11S蛋白与腰果,开心果,橘籽等存在交叉过敏反应,证明花椒11S蛋白是一种新型花椒过敏原,目前已被WHO-IUIS过敏原命名委员会命名为Zan b 2。
图4.纯化花椒11S蛋白的IgE反应性及交叉反应性分析
该工作得到了国家自然科学基金、中科院战略先导项目、中央高校基本科研业务费专项资金和中国科学院项目的支持。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.4c00351