Élimination et remplacement des ligands endogènes des protéines et allergènes liés aux lipides

Alexander C. Y. Foo; Peter  M. Thompson; Geoffrey  A. Mueller

doi:10.3791/61780

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Article de méthode

Élimination et remplacement des ligands endogènes des protéines et allergènes liés aux lipides

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DOI :

10.3791/61780

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24 février 2021

Alexander C. Y. Foo¹ , Peter M. Thompson¹ , Geoffrey A. Mueller¹

¹Nuclear Magnetic Resonance Group, National Institute of Environmental Health Sciences

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit le déplacement des lipides endogènes des allergènes, et leur remplacement par les ligands utilisateur-spécifiés par HPLC de reverse-phase couplé avec le recuit thermique. ^{31 ans} La RMN-P et le dichroïsme circulaire permettent la confirmation rapide de l’élimination/chargement des ligands et la récupération de la structure allergène native.

Résumé

De nombreux allergènes majeurs se lient à des molécules hydrophobes de type lipidique, y compris Mus m 1, Bet v 1, Der p 2 et Fel d 1. Ces ligands sont fortement retenus et ont le potentiel d’influencer le processus de sensibilisation soit en stimulant directement le système immunitaire, soit en modifiant les propriétés biophysiques de la protéine allergène. Afin de contrôler ces variables, des techniques sont nécessaires pour l’élimination des ligands liés de manière endogène et, si nécessaire, leur remplacement par des lipides de composition connue. L’allergène cafard Bla g 1 renferme une grande cavité hydrophobe qui lie un mélange hétérogène de lipides endogènes lorsqu’il est purifié à l’aide de techniques traditionnelles. Ici, nous décrivons une méthode par laquelle ces lipides sont éliminés à l’aide de la CLHP en phase inverse suivie d’un recuit thermique pour donner Bla g 1 sous sa forme Apo ou rechargée avec un mélange défini par l’utilisateur de cargaisons d’acides gras ou de phospholipides. Le couplage de ce protocole avec des analyses biochimiques indique que les cargaisons d’acides gras modifient de manière significative la thermostabilité et la résistance protéolytique de Bla g 1, avec des implications en aval pour le taux de génération d’épitope à cellule T et d’allergénicité. Ces résultats soulignent l’importance des protocoles d’élimination/rechargement des lipides tels que celui décrit ici lors de l’étude des allergènes provenant de sources recombinantes et naturelles. Le protocole est généralisable à d’autres familles d’allergènes comprenant les lipocalines (Mus m 1), PR-10 (Bet v 1), MD-2 (Der p 2) et uteroglobin (Fel d 1), fournissant un outil précieux pour étudier le rôle des lipides dans la réponse allergique.

Introduction

Une enquête de la base de données sur les allergènes révèle que les allergènes ne se trouvent que dans 2% de toutes les familles de protéines connues, ce qui suggère que les propriétés fonctionnelles et biophysiques communes contribuent à l’allergénicité^1. Parmi ces propriétés, la capacité de lier les cargaisons lipidiques semble être fortement surreprésentée parmi les allergènes, ce qui suggère que ces cargaisons peuvent influencer le processus de sensibilisation^1. En effet, il a été démontré que l’allergène de noix du Brésil Ber e 1 nécessite une co-administration avec son lipide endogène pour réaliser son plein potent....