屋尘螨变应原第2组分序列多态性分析

黄思怡 卞勇华 李启松 马桂芳

摘 要：目的 运用生物信息学方法分析屋尘螨变应原第2组分进行氨基酸序列构成特点。方法 使用NCBI数据库（美国国立生物技术信息中心，http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）蛋白质数据库下载屋尘螨变应原第2组分各亚型的氨基酸序列。分别使用CLUSTALX 2.1、MAGA7进行序列比对和进化树构建。结果 获得Der p 2氨基酸序列共13个亚型，对Der p 2氨基酸序列进行对比，有9处氨基酸序列发生变化，构建系统进化树显示进化树中Der p 2亚型聚类成4簇。结论 der p 2氨基酸序列具有多态性，为进一步研究奠定基础。

关键词：屋尘螨 Der p 2 多态性 进化树

中图分类号：Q966 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）10（b）-0242-02

尘螨（house dust mites）已经确定与IgE介导的变应性疾病相关，如变应性哮喘、变应性鼻炎、变应性结膜炎、荨麻疹、螨性皮炎等[1]，其中主要包括屋尘螨和粉尘螨。屋尘螨变应原第2组分（Dermatophagoides pteronyssinus 2 ，Der p 2）是屋尘螨抗原中的重要成分，最早从屋尘螨虫体内分离[2]。已证实尘螨第2组分变应原的序列具有高度多态性，部分差异位于T或B细胞表位，对其免疫原性和变应原性都有重要影响，例如不同的Der p 2变异体与IgE的反应活性有25%～50%的差别[3，4]，还能使T细胞应答产生不同的细胞因子[5]，这些均有可能对变应性疾病的特异性诊断和治疗带来影响。本研究对屋尘螨变应原Der p 2进行序列多态性分析，结果报道如下。

1 材料和方法

1.1 获取屋尘螨变应原第2组分氨基酸序列

使用国际免疫学会联合会（The International Union of Immunological Societies，IUIS）下屬的变应原命名委员会命名数据库（IUIS Allergen Nomenclature Sub-Committee，nomenclature database ，http：//www.allergen.org/index.php），输入“Der p 2”搜索变应原组分。结合NCBI数据库（美国国立生物技术信息中心，http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）蛋白质数据库获得FASTA格式的屋尘螨变应原第2组分及其亚型的氨基酸序列。

1.2 屋尘螨变应原第2组分氨基酸序列对比及多态性分析

使用CLUSTALX 2.1对螨类变应原氨基酸序列进行比对，找出变应原序列组成的特点，进行氨基酸多态性分析。

1.3 屋尘螨变应原第2组分进化树的构建

使用邻位相连法（Neighbor-joining，NJ法）构建屋尘螨变应原第2组分的系统进化树。首先使用CLUSTALX 2.1的默认选项排列屋尘螨变应原第2组分的氨基酸序列数据，并对得到的多种对齐数据进行调整。对齐后的氨基酸序列在MEGA 7.0.21中构建系统进化树，计算方法为NJ法，使用自展内部分枝法（Bootstrapping）评定NJ进化树的稳健性。

2 结果

2.1 屋尘螨变应原第2组分及其亚型

结合NCBI数据库蛋白质数据库，得到Der p 2共13个亚型（见表1），下载目前已有的13个亚型变应原所对应的FASTA格式的氨基酸序列。

2.2 屋尘螨变应原第2组分氨基酸序列对比及其多态性

将上述入选的Der p 2氨基酸序列进行对比，有9处氨基酸序列发生变化，即18位天冬氨酸（D）→丝氨酸（S）、19位谷氨酰胺（Q）→谷氨酸（E）、43位脯氨酸（P）→苏氨酸（T）、57位缬氨酸（V）→天冬氨酸（D）或亮氨酸（L）、64位苏氨酸（T）→丝氨酸（S）或精氨酸（R）、66位苏氨酸（T）→天冬酰胺（N）、93位甲硫氨酸（M）→缬氨酸（V）、128位甲硫酰氨（M）→亮氨酸（L）、131位天冬氨酸（D）→天冬酰胺（N）（见表2）。

2.3 屋尘螨变应原第2组分进化树

对13个Der p 2亚型氨基酸序列进行分析，构建系统进化树，结果显示进化树中Der p 2亚型聚类成4簇，即A、B、C 和D 簇（见图1）。其中A簇中8个Der p 2亚型4个来自韩国，2个来自美国，1个来自泰国，1个来自西班牙；B簇中2个Der p 2亚型，1个来自中国，1个来自澳大利亚；C簇仅含有1个亚型，来自新加坡；D 簇中2个Der p 2亚型分别来自德国和澳大利亚。

3 讨论

尘螨属于无气门亚目（Astigmata）麦食螨科（Pyroglyphidae）尘螨属（Dermatophagoides），它的变应原成分复杂，约有30多种，其中最主要的就是Der p 1和Der p 2，是人们居住环境中接触性和吸附性过敏原的重要来源。由于尘螨的易致敏性和广泛分布性，导致变应性疾病的发病率迅速增加，严重降低人类的健康和生活质量[6]。尘螨呈世界性分布，不同地区尘螨物种的主要变应原之间可能存在一定的差异。NCBI数据库蛋白质数据库显示目前有Der p 2共13个亚型。对Der p 2氨基酸序列进行对比，有9处氨基酸序列发生变化；构建系统进化树显示进化树中Der p 2亚型聚类成4簇，地域性与氨基酸的多态性有高度相关。这些氨基酸序列的变异部分位于T细胞或B细胞表位，这对其免疫原性产生重要的影响。这些变异是否位于T细胞和B细胞的识别区域从而影响人体免疫应答，还有待进一步研究。

参考文献

[1] Y.Cui，P.Zhou，J.Peng， et al .Cloning，sequence analysis，and expression of cDNA coding for the major house dust mite allergen，Der f 1，in Escherichia coli[J].Brazilian Journal of Medical and Biolgical Research，2008（41）：380-388.

[2] Chua KY，Doyle CR，Simpson RJ，et al.Isolation of cDNA coding for the major mite allergen Der p Ⅱ by IgE plaque immunoassay[J]. Int Arch Allergy Immunol，1990（91）：118-123

[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.

[4] van Ree R. Isoallergen： a clinically relevant phenomenon or just a product of cloning [J]. Clin Exp Allergy， 2002，（32）：975-978.

[5] Hales BJ， Hazell LA， Smith W， et al. Genetic variation of Der p 2 allergens： effect on T cell responses and immunoglobulin E binding[J]. Clin Exp Allergy， 2002（32）： 1461-1467.

[6] 胡传翠，李朝品.尘螨与变应性疾病的研究进展[J].医学综述，2009，15（7）：1054-1056.