Proteins of the plague microbe vaccine strain (<i>Yersinia pestis</i> EV NIIEG) with potential allergen properties

Abstract

цель исследования-поиск белков вакцинного штамма Yersinia pestis EV нииэг с потенциальными свойствами аллергенов. материалы и методы. проанализировано 3256 геномных белков штамма Yersinia pestis EV нииэг, взятых из базы данных GenBank. определение аллергенности белков проводилось с использованием информационных компьютерных программ. программа Allpred, интегрированная в систему Protein Structure Discovery для предсказания белков, как аллергенов, использует не только первичную последовательность аминокислот, но и их пространственную структуру, а также физико-химические свойства аминокислот. для всех найденных потенциальных аллергенов дополнительно определялась их внутриклеточная локализации с помощью программы CELLO v.2.5: subCELlular LOcalization predictor и сходство с известными аллергенами человека в программе AllergenOnline. результаты и обсуждение. компьютерный анализ 3256 белков позволил выявить 170 (5,22 %) потенциальных аллергенных белка вакцинного штамма Y. pestis EV нииэг. из них 53 (31,18 %) относятся к белкам с неизвестной функцией (hypothetical protein), а 16 (9,41 %) к мембранным белкам (membrane protein). наибольший показатель отнесения белка к аллергену составил 0,824568569477881 и отмечен у протеина EXU71465.1 (autotransporter). сходство с известными аллергенами выявлено у 12 (7,06 %) предсказанных аллергенных протеинов. из них 4 (2,35 %) протеина имеют аналоги с аллергенами растений, 5 (2,94 %)-с аллергенами представителей царства животных, 3 (1,76 %)-с аллергенами дрожжей и плесневых грибов. наиболее перспективными при создании новых гипоаллергенных вакцин и препаратов для диагностики напряженности иммунитета у вакцинированных лиц определены белки-аллергены, относящиеся к группе экстрацеллюлярных, и белки наружной мембраны. таких у вакцинного штамма Yersinia pestis EV нииэг обнаружено 38 или 22,35 %.

Yersinia Outer Membrane Vesicles as Potential Vaccine Candidates in Protecting against Plague

“…In silico analysis of Y. pestis proteins for potential to serve as allergens revealed 170 (5.22%) probable allergens of total 3256 ORFs of the vaccine strain Y. pestis EV NIIEG. Of these, 38 belong to the group of extracellular or outer membrane proteins [ 150 ]. It can be assumed that excluding these allergens from the OMVs composition may increase the hypoallergenicity of the vaccine.…”

<i>In silico</i> Research at the Stages of Designing Modern Means for Prevention of Plague (by the Example of Subunit Vaccines)

“…актуальной задачей в области обратной вакцинологии является поиск и анализ потенциальных аллергенов в связи с тем, что одной из причин возникновения поствакцинальных осложнений различной тяжести является аллергия [19]. в данном направлении исследований интерес представляет программа Allpred, анализирующая пространственную структуру заданной последовательности аминокислот, а также их физико-химические свойства.…”

“…для отнесения анализируемого белка к аллергенам используется параметр DF, принимающий значения от 0 до 1. заключение об отнесении протеина к аллергенам можно сделать на основании значений DF выше определенного порога [20]. применение программы Allpred позволило провести анализ 3256 белков вакцинного штамма Y. pestis и выявить среди них 170 белков со свойствами потенциальных аллергенов, открывая новые перспективы как по направлению конструирования безопасных противочумных вакцин, так и методов оценки их эффективности [19].…”