屋塵螨變應(yīng)原第2組分序列多態(tài)性分析

黃思怡 卞勇華 李啟松 馬桂芳

摘 要：目的 運(yùn)用生物信息學(xué)方法分析屋塵螨變應(yīng)原第2組分進(jìn)行氨基酸序列構(gòu)成特點(diǎn)。方法 使用NCBI數(shù)據(jù)庫（美國國立生物技術(shù)信息中心，http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫下載屋塵螨變應(yīng)原第2組分各亞型的氨基酸序列。分別使用CLUSTALX 2.1、MAGA7進(jìn)行序列比對和進(jìn)化樹構(gòu)建。結(jié)果 獲得Der p 2氨基酸序列共13個亞型，對Der p 2氨基酸序列進(jìn)行對比，有9處氨基酸序列發(fā)生變化，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹顯示進(jìn)化樹中Der p 2亞型聚類成4簇。結(jié)論 der p 2氨基酸序列具有多態(tài)性，為進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：屋塵螨 Der p 2 多態(tài)性 進(jìn)化樹

中圖分類號：Q966 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（b）-0242-02

塵螨（house dust mites）已經(jīng)確定與IgE介導(dǎo)的變應(yīng)性疾病相關(guān)，如變應(yīng)性哮喘、變應(yīng)性鼻炎、變應(yīng)性結(jié)膜炎、蕁麻疹、螨性皮炎等[1]，其中主要包括屋塵螨和粉塵螨。屋塵螨變應(yīng)原第2組分（Dermatophagoides pteronyssinus 2 ，Der p 2）是屋塵螨抗原中的重要成分，最早從屋塵螨蟲體內(nèi)分離[2]。已證實(shí)塵螨第2組分變應(yīng)原的序列具有高度多態(tài)性，部分差異位于T或B細(xì)胞表位，對其免疫原性和變應(yīng)原性都有重要影響，例如不同的Der p 2變異體與IgE的反應(yīng)活性有25%～50%的差別[3，4]，還能使T細(xì)胞應(yīng)答產(chǎn)生不同的細(xì)胞因子[5]，這些均有可能對變應(yīng)性疾病的特異性診斷和治療帶來影響。本研究對屋塵螨變應(yīng)原Der p 2進(jìn)行序列多態(tài)性分析，結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料和方法

1.1 獲取屋塵螨變應(yīng)原第2組分氨基酸序列

使用國際免疫學(xué)會聯(lián)合會（The International Union of Immunological Societies，IUIS）下屬的變應(yīng)原命名委員會命名數(shù)據(jù)庫（IUIS Allergen Nomenclature Sub-Committee，nomenclature database ，http：//www.allergen.org/index.php），輸入“Der p 2”搜索變應(yīng)原組分。結(jié)合NCBI數(shù)據(jù)庫（美國國立生物技術(shù)信息中心，http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫獲得FASTA格式的屋塵螨變應(yīng)原第2組分及其亞型的氨基酸序列。

1.2 屋塵螨變應(yīng)原第2組分氨基酸序列對比及多態(tài)性分析

使用CLUSTALX 2.1對螨類變應(yīng)原氨基酸序列進(jìn)行比對，找出變應(yīng)原序列組成的特點(diǎn)，進(jìn)行氨基酸多態(tài)性分析。

1.3 屋塵螨變應(yīng)原第2組分進(jìn)化樹的構(gòu)建

使用鄰位相連法（Neighbor-joining，NJ法）構(gòu)建屋塵螨變應(yīng)原第2組分的系統(tǒng)進(jìn)化樹。首先使用CLUSTALX 2.1的默認(rèn)選項(xiàng)排列屋塵螨變應(yīng)原第2組分的氨基酸序列數(shù)據(jù)，并對得到的多種對齊數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。對齊后的氨基酸序列在MEGA 7.0.21中構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，計(jì)算方法為NJ法，使用自展內(nèi)部分枝法（Bootstrapping）評定NJ進(jìn)化樹的穩(wěn)健性。

2 結(jié)果

2.1 屋塵螨變應(yīng)原第2組分及其亞型

結(jié)合NCBI數(shù)據(jù)庫蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫，得到Der p 2共13個亞型（見表1），下載目前已有的13個亞型變應(yīng)原所對應(yīng)的FASTA格式的氨基酸序列。

2.2 屋塵螨變應(yīng)原第2組分氨基酸序列對比及其多態(tài)性

將上述入選的Der p 2氨基酸序列進(jìn)行對比，有9處氨基酸序列發(fā)生變化，即18位天冬氨酸（D）→絲氨酸（S）、19位谷氨酰胺（Q）→谷氨酸（E）、43位脯氨酸（P）→蘇氨酸（T）、57位纈氨酸（V）→天冬氨酸（D）或亮氨酸（L）、64位蘇氨酸（T）→絲氨酸（S）或精氨酸（R）、66位蘇氨酸（T）→天冬酰胺（N）、93位甲硫氨酸（M）→纈氨酸（V）、128位甲硫酰氨（M）→亮氨酸（L）、131位天冬氨酸（D）→天冬酰胺（N）（見表2）。

2.3 屋塵螨變應(yīng)原第2組分進(jìn)化樹

對13個Der p 2亞型氨基酸序列進(jìn)行分析，構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，結(jié)果顯示進(jìn)化樹中Der p 2亞型聚類成4簇，即A、B、C 和D 簇（見圖1）。其中A簇中8個Der p 2亞型4個來自韓國，2個來自美國，1個來自泰國，1個來自西班牙；B簇中2個Der p 2亞型，1個來自中國，1個來自澳大利亞；C簇僅含有1個亞型，來自新加坡；D 簇中2個Der p 2亞型分別來自德國和澳大利亞。

3 討論

塵螨屬于無氣門亞目（Astigmata）麥?zhǔn)瞅疲≒yroglyphidae）塵螨屬（Dermatophagoides），它的變應(yīng)原成分復(fù)雜，約有30多種，其中最主要的就是Der p 1和Der p 2，是人們居住環(huán)境中接觸性和吸附性過敏原的重要來源。由于塵螨的易致敏性和廣泛分布性，導(dǎo)致變應(yīng)性疾病的發(fā)病率迅速增加，嚴(yán)重降低人類的健康和生活質(zhì)量[6]。塵螨呈世界性分布，不同地區(qū)塵螨物種的主要變應(yīng)原之間可能存在一定的差異。NCBI數(shù)據(jù)庫蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫顯示目前有Der p 2共13個亞型。對Der p 2氨基酸序列進(jìn)行對比，有9處氨基酸序列發(fā)生變化；構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹顯示進(jìn)化樹中Der p 2亞型聚類成4簇，地域性與氨基酸的多態(tài)性有高度相關(guān)。這些氨基酸序列的變異部分位于T細(xì)胞或B細(xì)胞表位，這對其免疫原性產(chǎn)生重要的影響。這些變異是否位于T細(xì)胞和B細(xì)胞的識別區(qū)域從而影響人體免疫應(yīng)答，還有待進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

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[3] Park JW， Kim KS， Jin HS， et al. Der p 2 isoallergens have different allergenicity， and quantification with 2-site ELISA using monoclonal antibodies is influenced by the isoallergens[J]. Clin Exp Allergy， 2002（3）2：1042-1047.

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