Компьютерный анализ связи конформационных пептидов с аллергенностью белков.
На сегодняшний день в мире по данным WAO (всемирной организации аллергии) от различных аллергических заболеваний страдает более трети населения. Одним из наиболее эффективных средств предотвращения развития аллергических реакций является элиминационная терапия. По этой причине разработка методов оценки аллергенности модифицированных белков, встречающихся в косметике, медицинских препаратах и продуктах питания является важной задачей.
Один из первых методов предсказания алергенности был предложен всемирной организацией здравоохранения (WHO) и продовольственной и сельскохозяйственной организацией (FAO). В дополнение к экспериментальным методам оценки аллергенности продуктов ими было предложено проводить сравнение анализируемых белков с известными белками-аллергенами для оценки перекрестной реактивности. Считалось, что белок можно рассматривать, как аллерген, если он имеет участок длиною более 6 аминокислотных остатков идентичный участку аминокислотной последовательности известного аллергена. Кроме того, анализируемый белок мог считаться аллергеном, если его аминокислотная последовательность имела фрагмент, гомологичный последовательности известного аллергена. Однако этот метод выдавал большое количество ложноположительных результатов. Кроме подхода, предложенного FAO/WHO, некоторые исследователи разрабатывали свои методы анализа аллергенности белков. Такие методы, как правило, не учитывали информации о пространственной организации белков, хотя известно, что эпитопы могут быть не только линейные но и конформацонные. В связи с чем нами был предложен новый подход оценки аллергенных свойств белков на основе анализа трехмерных структур белков-аллергенов.
Нами был разработан метод представления поверхности белковых молекул в виде коротких аминокислотных последовательностей, называемых в этой работе конформационными пептидами. Расчет конформационных пептидов проводился по следующим правилам: 1) два аминокислотных остатка рассматривались как связанные в конформационном пептиде, если расстояние между их C-альфа атомами в пространственной структуре белка было не более 5 ангстрем; 2) требовалось, чтобы аминокислотные остатки, формирующие конформационный пептид, располагались на поверхности белка. Для этого рассматривались только те конформационные пептиды, для которых усредненная доступность для растворителя была не менее 50% от максимальной доступности аминокислот для растворителя; 3) длина конформационных пептидов, задавалась равной восьми аминокислотным остаткам.
Была создана база данных конформационных пептидов с оценкой их частоты встречаемости в белках-аллергенах и не аллергенах. Предполагалось, что конформационные пептиды, которые встречаются чаще в белках-аллергенах, чем в не аллергенных белках, могут являться частью эпитопов. Нами был разработан метод оценки аллергенности белков на основе поиска конформационных и линейных пептидов из известных аллергенов в последовательностях анализируемых белков. Было показано, что использование информации о конформационных пептидах повышает точность метода предсказания аллергенности.
К списку докладов
