Identification and expression of pollen allergen transcripts in different organs of the common ragweed (Ambrosia artemisiifolia l.)
Kulcsszavak:
Ambrosia artemisiifolia, common ragweed, pollen allergen, Amb a, transcript, gene expressionAbsztrakt
Az ürömlevelű parlagfű (Ambrosia artemisiifolia L.) pollenje által kiváltott allergia egyre több embert érint az e gyomnövénnyel fertőzött területeken. A parlagfű 11 allergén géncsaládja fehérje-szinten ismert, és legtöbbjük nukleotid szekvenciája is feltárásra került. Ugyanakkor, az allergén gének expressziójáról kevés ismeret áll rendelkezésre. A világ különböző régióiból származó parlagfű növényekben azonosított allergén géneknek a hazai populációból való kimutathatósága, illetve működésének tanulmányozása céljából transzkriptomokat készítettünk a parlagfű hím és nő virágjából, valamint leveléből, és azonosítottuk az ismert allergén génekkel azonos vagy nagyfokú hasonlóságot mutató transzkripteket. A hím virágokból mind a 11 allergén gént ki tudtuk mutatni, és az Amb a 6 kivételével a levelekből is. Az Amb a 1, Amb a 3, Amb a 8 and Amb a 12 gének a nővirágokban is mutattak expressziót. A génkifejeződés az Amb a 5, majd az Amb a 3 esetében volt a legerősebb. Eredményeink azt mutatják, hogy az ismert parlagfű allergének, függetlenül attól, hogy fő vagy allergológiai szempontból kisebb jelentőségű allergének, a hazai növényekben is jelen vannak. Továbbá, eredményeink egyértelműen igazolják, hogy a parlagfű pollen allergén génjei nemcsak a hímvirágokban működnek, hanem a növény egyéb részeiben is van szerepük. Itt bemutatott eredményeink hozzájárulnak a parlagfű allergéneket kódoló gének működésének és szerepének jobb megértéséhez.
Hivatkozások
Alvarez-Buylla E.R., Benítez M., Corvera-Poiré A., Cador Á.C., de Folter S., de Buen A.G., Garay-Arroyo A., García-Ponce B., JaimesMiranda F., Pérez-Ruiz R.V., PiñeyroNelson A., Sánchez-Corralesa Y.E. Flower Development. In: The Arabidopsis Book. The American Society of Plant Biologists; Rockville, MD.: 2010 (8) http://www.aspb.org/publications/arabidopsis/. https://doi.org/10.1199/tab.0127
Augustin, S., Stock, M., Cromwell, O., Nandy, A., Reese, G. 2012. Proteomic and immunological characterization of ragweed allergens. World Allergy Organ Journal. 5 (2) S23–S24. https://doi.org/10.1097/01.WOX.0000411763.28401.42
Augustin, S., Wald, M., Asero, R., Reese, G., Klysner, S., Nandy, A. 2013. Assessment of Amb a 1 isoallergens as basis for development of a recombinant ragweed immunotherapeutic vaccine. Allergy. 68 (97) 111.
Bouley, J., Groeme, R., Le Mignon, M., Jain, K., Chabre, H., Bordas-Le Floch, V., Couret, M., Bussières, L., Lautrette, A., Naveau, M., Baron-Bodo, V., Lombardi, V., Mascarell, L., Batard, T., Nony, E.,Moingeon, P. 2015. Identification of the cysteine protease Amb a 11 as a novel major allergen from short ragweed. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 136 (4) 1055–1064. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2015.03.001
Bordas-Le Floch, V., Groeme, R.,Chabre, H., Baron-Bodo, V., Nony E., Mascarell, L., Moingeon, P. 2015a. New insights into ragweed pollen allergens. Current Allergy and Asthma Reports. 15 (11) 63. https://doi.org/10.1007/s11882-015-0565-6
Bordas-Le Floch, V., Le Mignon, M., Bouley, J., Groeme, R., Jain, K., Baron-Bodo, V., Nony, E., Mascarell, E., Moingeon, E. 2015b. Identification of Novel Short Ragweed Pollen Allergens Using Combined Transcriptomic and Immunoproteomic Approaches. PLoS ONE 10 (8) 1–18. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0136258
Chen, M., Xu, J., Devis, D., Shi, J., Ren, K., Searle, I., Zhang, D. 2016. Origin and Functional Prediction of Pollen Allergens in Plants. Plant Physiology. 172 (1) 341–357. https://doi.org/10.1104/pp.16.00625
Ghosh, B., Perry, M. P., Rafnar, T., Marsh, D. G. 1993. Cloning and expression of immunologically active recombinant Amb a V allergen of short ragweed (Ambrosia artemisiifolia) pollen. Journal of Immunology. 150 (12) 5391–5392. https://doi.org/10.4049/jimmunol.150.12.5391
Hiller, K. M., Lubahn, B. C., Klapper, D. G. 1998. Cloning and expression of ragweed allergen Amb a 6. Scandinavian Journal of Immunology. 48 (1) 26–36. https://doi.org/10.1046/j.1365-3083.1998.00355.x
Kazinczi, G., Béres, I., Novák, R., Bíro, K., Pathy, Z. 2008. Common ragweed (Ambrosia artemisiifolia): A review with special regards to the result in Hungary I. Taxonomy, origin and distribution, morphology, life cycle and reproduction strategy. Herbologia. 9. 55–91.
Klapper, D. G., Goodfriend, L., Capra, J. D. 1980. Aminoacid sequence of ragweed allergen Ra3. Biochemistry. 19 (25) 5729–5734. https://doi.org/10.1021/bi00566a010
Léonard, R., Wopfner, N., Pabst, M., Stadlmann, J., Petersen, B. O., Duus, J., Himly, M., Radauer, C., Gadermaier, G., Razzazi-Fazeli, E., Ferreira, F., Altmann, F. 2010. A new allergen from ragweed (Ambrosia artemisiifolia) with homology to Art v 1 from mugwort. The Journal of Biological Chemistry. 285 (35) 27192–27200. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.127118
Marín-Rodriguez, M. C., Orchard, J., Seymour, G. B. 2002. Pectate lyases, cell wall degradation and fruit softening. Journal of Experimental Botany. 53 (377) 2115–2119. https://doi.org/10.1093/jxb/erf089
Metzler, W. J., Valentine, K., Roebber, M., Marsh, D.G., Mueller, L. 1992. Proton resonance assignments and three-dimensional solution structure of the ragweed allergen Amb a V by nuclear magnetic resonance spectroscopy. Biochemistry. 31 (37) 8697–705. https://doi.org/10.1021/bi00152a003
Nandy, A., Augustin, S., Mitulski, L., Cromwell, O. 2011. Isoallergen analysis of pectate lyases (Amb a 1 and Amb a 2) from commercial short ragweed pollen. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 127 (2) AB168. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.12.668
Novák, R., Dancza, I., Szentey, L., Karamán J. (2009). Magyarország szántóföldjeinek gyomnövényzete. (in Hungarian). Ötödik Országos Szántóföldi Gyomfelvételezés. FVM, Budapest.
Rafnar, T., Griffith, I. J., Kuo, M., Bond, J. F., Rogers, B. L., Klapper, D. G. 1991.Cloning of Amb a I (Antigen E), the major allergen family of short ragweed pollen. The Journal of Biological Chemistry. 266 (2) 1229–1236. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(17)35305-X
Roebber, M., Hussain, R., Klapper, D. G., Marsh, D. G., 1983. Isolation and properties of a new short ragweed pollen allergen, Ra6. Journal of Immunology. 131 (2) 706–711. https://doi.org/10.4049/jimmunol.131.2.706
Roebber, M., Marsh, D. G. 1991. Isolation and characterization of allergen Amb a VII from short ragweed pollen. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 87 (1) 324. https://doi.org/10.1016/0091-6749(91)92021-R
Rogers, B. L., Pollock, J., Klapper, D.G., Griffith, I. J. 1993. Sequence of the proteinase-inhibitor cystatin homologue from the pollen of Ambrosia artemisiifolia (short ragweed). Gene. 133 (2) 219–221. https://doi.org/10.1016/0378-1119(93)90641-F
Smyth, D. R., Bowman J. L., Meyerowitz E. M. 1990. Early flower development in Arabidopsis. Plant Cell. 2 (8) 755–767. https://doi.org/10.1105/tpc.2.8.755
Taller, J., Decsi, K., Farkas, E., Nagy, E., Mátyás, K. K., Kolics, B., Kutasy, B., Virág, E. 2016. De novo transcriptome sequencing based identification of Amb a 3-like pollen allergen in common ragweed (Ambrosia artemisiifolia). Journal of Botanical Science 5 (2) 36–40.
Taniguchi, Y., Ono, A., Sawatani, M., Nanba, M., Kohno, K., Usui, M., Kurimoto, M., Matuhasi, T. 1995. Cry j I, a major allergen of Japanese cedar pollen, has a pectate lyase enzyme activity. Allergy 50 (1) 90–93. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.1995.tb02489.x
Virág, E. and Hegedűs, G. 2018. Digitális gén expressziós elemzések szoftveres támogatása. 48. Membrán transzport konferencia, Sümeg, Május 15–18. 2018. (poszter) (in Hungarian)
Virág E., Hegedűs G., Barta E., Nagy E., Mátyás K., Kolics B., Taller J. 2016. Illumina Sequencing of Common (Short) Ragweed (Ambrosia artemisiifolia L.) Reproductive Organs and Leaves. Frontiers in Plant Science. 7. 1506 https://doi.org/10.3389/fpls.2016.01506
Wopfner, N., Gruber, P., Wallner, M., Briza, P., Ebner, C., Mari, A., Richter, K., Vogel, L., Ferreira, F. 2008. Molecular and immunological characterization of novel weed pollen pan-allergens. Allergy. 63 (7) 872–881. https://doi.org/10.1111/j.1398-9995.2008.01635.x
Letöltések
Megjelent
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2019 Farkas Eszter, Farkas Zoltán, Hegedűs Géza, Kutassy Barbara, Kolics Balázs, Mátyás Kinga Klára, Parrag Tamás, Solti Izabella, Virág Eszter, Taller János
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
The articel is under the Creative Commons 4.0 standard licenc: CC-BY-NC-ND-4.0. Under the following terms: You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use. You may not use the material for commercial purposes. If you remix, transform, or build upon the material, you may not distribute the modified material. You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.
Georgikon for Agriculture