2020年12月，青岛大学附属医院变态反应科高翔与中国海洋大学食品工程学院李振兴、于闯等研究者在JournalofAgriculturalandFoodChemistry联合发表封面文章“Purification, characterization, and Three-Dimensional structure prediction of paramyosin, a Novel allergen ofRapanaVenosa”[1]，揭示在海螺过敏反应患者中发现来自脉红螺R.venosa的相对分子质量为99 000的新型海螺过敏原。该新型海螺过敏原目前已被WHO IUIS过敏原数据库收录。
1 研究摘要
在这项研究中，从海螺R.venosa中纯化了相对分子质量为99 000的过敏原蛋白，并通过质谱法确定为副肌球蛋白(paramyosin,PM)。克隆的全长cDNA，其编码859个氨基酸残基，并在软体动物中具有较高的同源性。根据圆二色谱、傅立叶红外、2D和3D结构分析，PM和原肌球蛋白(tropomyosin,TM)都是保守的蛋白质，主要由α-螺旋结构组成。这些结果对于更好地了解海螺过敏患者的过敏反应和过敏诊断具有重要意义。
2 海螺过敏原组分识别
文中海螺过敏患者来自青岛大学附属医院变态反应科门诊。患者在进食海螺后出现颜面水肿、全身皮疹、呼吸困难、腹痛、恶心呕吐，最严重一例出现过敏性休克。对海螺肌原纤维蛋白与过敏患者血清进行IgE识别,发现血清样本(1、2、4和5号)均与相对分子质量为99 000的条带有IgE结合，而相对分子质量为35 000(TM)与血清样品(第2、3和5号)反应，因此推测相对分子质量为99 000蛋白是海螺R.venosa中的一种新型过敏原(图1)。
图 1 脉红螺肌肉蛋白过敏组分鉴定[1]A:海螺肌原纤维蛋白SDS凝胶电泳; B:Western blot;Mr:相对分子质量
3 过敏原的纯化与鉴定
将海螺蛋白提取物充分透析，上样于羟基磷灰石柱层析得到纯化的单一蛋白，SDS-PAGE 结果显示该蛋白相对分子质量约为 99 000。利用海螺过敏患者血清及兔抗海螺PM对纯化的蛋白进行检测，结果显示海螺PM 存在较强的致敏性(图2)。对海螺PM酶解片段进行质谱鉴定，发现海螺PM 质谱片段与福寿螺PM部分序列同源性达100%，表现出极高一致性。
4 PM三维结构模拟
通过Robetta法计算得到蛋白的三维结构PM1，模型结构符合构象规则，模型较为可靠和合理(图3)。PM的系统发育树表明，软体动物与扁形动物亲缘关系更近，而节肢动物则形成了独特的集群。
5 WHO IUIS数据库收录新型海螺过敏原
该研究首次报道了来自R.venosa的相对分子质量99 000的新型过敏原，获取到PM的cDNA全长序列，并表征了其理化性质和结构。此外，构建PM三维空间结构并进一步分析PM蛋白的保守性。目前，本研究揭示的新型海螺过敏原已经被WHO IUIS数据库收录，命名为Rap v 2(图4)，这对于我国海鲜过敏原研究具有重要意义。
图 2 PM纯化及致敏性分析[1]A： PM提取纯化流程；B：硫酸铵沉淀条件预实验 SDS-PAGE 凝胶电泳；C：PM纯化曲线；D:纯化蛋白SDS-PAGE电泳验证；E:纯化蛋白Western blot及Dot blot验证;Mr:相对分子质量
图 3 PM二级结构预测及三维结构建模[1]A：PM 二级结构预测； B：Robetta法得到的3D结构模型(PM1)；C：模型质量；D：可靠性评价Ramachandran及ERRAT图；E：I-TASSER法得到的3D结构模型(PM2)、F：模型质量及可靠性评价；G：Ramachandran及ERRAT图
图 4 WHO IUIS数据库收录新型海螺过敏原Rap v 2[1]
海鲜过敏是一种常见的过敏反应，在中国沿海地区发生尤多。引起鱼过敏的主要过敏原是小清蛋白(parvalbumin)，而引起虾过敏的主要是原肌球蛋白(tropomyosin)[2]。而且原肌球蛋白作为一种泛变应原(panallergen)存在于许多无脊椎动物体内，如甲壳纲动物(虾与蟹)、软体动物(牡蛎、扇贝、章鱼、鲍鱼、海螺、蚌、蛏子)、蟑螂和螨虫等[3]。副肌球蛋白也是海鲜过敏原的一种，其他还有肌球蛋白轻链、肌浆钙结合蛋白等。值得注意的是，有时食用海鲜后发生的瘙痒、流涕、荨麻疹等过敏表现，并不一定是海鲜过敏原所诱发，更有可能是不新鲜的海鲜中组胺含量较高所导致的[4]。
副肌球蛋白(PM)作为一种极其重要的功能蛋白和软体动物的潜在过敏原，应引起更多关注。因此，这项研究将增进对的理解，并为评估软体动物过敏的风险和增强过敏诊断提供指导。
[1]Yu C, Gao X, Lin H, et al. Purification, Characterization, and three-dimensional structure prediction of paramyosin, a novel allergen of rapana venosa[J]. J Agric Food Chem,2020, 68:-.
[2] Lee BJ, Park HS. Common whelk (Buccinum undatum) allergy: identification of IgE-binding components and effects of heating and digestive enzymes[J]. J Korean Med Sci, 2004, 19: 793-799.
[3] Kamath SD, Abdel Rahman AM, Komoda T, et al. Impact of heat processing on the detection of the major shellfish allergen tro- pomyosin in crustaceans and molluscs using specific monoclonal antibodies[J]. Food Chem, 2013, 141: 4031-4039.
[4] Misnan R, Salahudin Abd Aziz N, Mohamad Yadzir ZH, et al. Impacts of thermal treatments on major and minor allergens of sea snail, Cerithidea obtusa (Obtuse Horn Shell)[J]. Iran J Allergy Asthma Immunol, 2016, 15: 309-316.
文章来源：南京工程学院学报 网址: http://njgcxyxb.400nongye.com/lunwen/itemid-48114.shtml
上一篇： 暂无
下一篇： 园艺论文_不同碳氮源对花脸香蘑胞外酶活性的影响
