Post on 12-Dec-2021
Comparaison de séquences GRP
Spectrométrie de masse BP14
Pru p 7
l Petites protéines cationiques aux propriétés anti-microbiennes
l 12 cystéines, 6 ponts disulfures
l Résistantes à la trypsine et à la chaleur
l Partie N-terminale variable, partie C-terminale conservée
l Présentes dans les fruits et les plantesl Impliquées dans la maturation de la plante, du fruit et aussi du pollen, la
réponse de la plante au stress biotique (parasite, …) ou abiotique (froid,sécheresse,…), la transmission de signaux hormonaux , l’équilibre redox, …
l La péamacléine partage 82% d’identité avec la snakine-1 de la pomme de terre
l 4 allergènes de fruits sont actuellement décrits
La famille des snakin/ GRPPéamacléine
Snakine-1
Pisoschi et al. Eur J Med Chem, 2018.Nahirnak et al. Plant Signal Behav 2012. Tanaka et al. Mol Genet Genomics, 2004.Kuddus et al. 2016, Protein Expr. Purif
Les allergènes de la famille des GRP (gibberellin regulated protein)
Pêche (Prunus persica)Péamacléine, Pru p 7
Tuppo et al. 2013, Clin Exp Allergy;2014, Biopolymers;
Inomata et al. 2014,Ann Allergy Asthma Immunol.2016, 2017, J Dermat
Orange (Citrus sinensis)Cit s 7
Inomata et al. 2018, Clin Exp Allergy
Grenade (Punica granatum)Pommacléine, Pun g 7
Tuppo et al. 2017, J Agric Food Chem
Abricot japonais (Prunus mume)UmeboshiPru m 7
Inomata et al. 2017, Immun Inflamm Dis
Au niveau bio et immunochimique
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63Identité (%) avec Pru p 7
Pollen R C L K Y C G I C C E K C 100,00
Cups - - - - - - - - - - K - 91,67
Pêche Pru p 7* G S S F C D S K C G V R C S K A G Y Q E R C L K Y C G I C C E K C H C V P S G T Y G N K D E C P C Y R D L K N S K G N P K C P 100,00
Abricot Pru m 7* - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 100,00
Orange Cit s 7* - - D - - - - - - A - - - - - - - R E D - - - - - - - - - - D - - - - - - - - - - - H - - - - - - - - - - - - - - - K - - - - 87,30
Grenade Pun g 7* - - - - - - - - - A - - - - - - - V - D - - - - - - - - - - - - - N - - - - - - - - - - - - - - - - - - M - - - - - K - - - - 90,48Raisin - - - - - - - - - - A - - - - - - M K D - - - - - - - - - - - E - K - - - - - - - - - - H - - - - - K - K - - - - - Q - - - - 84,13
Kiwi - - D - - - - - - N K - - - - - - R R D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - F - - - - - - - - - - - M - - - - - K - - - - 85,71
Tomate - - D - - - - - - N - - - - - - - R - D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K - - - - - G - - - - 90,48
Cotton - - D - - - - - - A - - - - - - - V - D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - F - H - - - - - - - - - M - - - - - K S - - - 85,71
Soja - - P - - - - - - - Q - - A - - - - V - D - - - R F - - - - - - - - N - - - - - - - - - - - - - - - - - M - - - - - D - - - - 84,13
PdT Snakin-1 - - - - - - - - - K L - - - - - - L A D - - - - - - - - - - - E - K - - - - - - - - - - H - - - - - - - K - - - - - K S - - - 82,54
Poivron Snakin-1 - - - - - - - - - K Q - - - - - - L A D - - - - - - - - - - - Q - K - - - - - - - - - - H - - - - - - - K - - - - - K - - - - 84,13
Pois chiche - - T - - - T R - - E - - - - - S F - D - - - - - - - - - - - - - N - - - - - - - - - - - - - - - - - - M - - - - - Q G - - - 82,54
Trèfle rouge R - A E - - - E - S I - D - - - - - - - - - - - - - N - - - - - - - - - - - - - - - - - - M - - - - - K G - - - 80,36Cacao - - G - - - - - - K - - - - - - - A K D - - - - - - - - - - K - - K - - - - - - - - - - Q - - - - - - - M - - - - - Q L A L A 79,37
Chêne - - - - - - - - - Q - - - - - - - V - D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K S - - - 92,06
Noyer - - - - - - - - - A A - - A - - - V - D - - - - - - - - - - - - - Q - - - - - - - - - - H - - - - - - - - - - - - - K S - - - 85,71Palétuvier - - G - - - - - - - - - - - - - - F - D - - - - - - - - - - - - - N - - - - - - - - - - N - - - - - K N - - - - - - K S - - - 85,71
Hêtre - - - - - - - - - K L - - - - - A I - D - - - - - - - - - - - - - Q - - - - - - - - - - N - - - - - - - - - - A - - K A - - - 84,13
Peuplier A - G - - - - - - S - - - - - - - I K D - - - - - - - - - - - - - K - - - - - - - - - - H - - - - - - - M - - - - - K - - - - 84,13
- : Acide aminé identique à Pru p 7. PdT : pomme de terre. * : GRP allergénique.
BP14*
FRU
ITS
PLA
NTE
SA
RBRE
SComparaison de séquences de quelques GRP
Les allergènes de la famille des GRP (gibberellin regulated protein)
Pêche (Prunus persica)Péamacléine
Pru p 7
Orange (Citrus sinensis)Cit s 7
Grenade (Punica granatum)Pommacléine
Pun g 7
Abricot japonais (Prunus mume)UmeboshiPru m 7
Au niveau bio et immunochimique Au niveau clinique
Syndromepollen de cyprès/pêche
Syndromepollen de cyprès/agrumes
QUESTIONBP14 du pollen de cyprès et Pru p 7
croisent elles?
Ce qui expliquerait les syndromes cliniquement décrits
- Hugues et al. (2006) Allergy- Delimi et al. (2007) Rev Fr Allergol Clin Immunol- Caimmi et al. (2013) Allergy
- Martinez et al. (2015) Rev Fr Allergol- Martinez et al. (2015) CFA, EAACI
Tomoyasu AizawaLaboratory of Protein Science
SapporoUniversité d’Hokkaïdo
JAPONThématique
Structure et fonction des protéines d’origine végétale
Immuno-empreintescomparatives de 15 patients
allergiques au pollen de cyprès BP14+ et 15 patients
BP14 -
Extrait depollen de cyprès
Snakin-1 recombinante purifiée
La réduction des ponts disulfure diminue la masse moléculaire
apparente …… et abolie la réactivité IgE
La snakin-1 de pomme de terre se comportecomme la BP14 de pollen de cyprès
INHIBITIONSCROISEES
L’extrait de pollen de cyprès ou la BP14 inhibe la réactivité IgE sur la snakine-1
La snakine-1 n’inhibepas la réactivité IgE sur la BP14
Snakine :
GRP de pommede terre
GRP de pêche :
Péamacléine
Pru p 7Tomoyasu
Aizawa
Production d’une péamacléine recombinantePichia pastoris
Ø En conditions innovantes de sur-expression de la protéine
Ø Correctement repliée
Ø Propriétés anti-microbiennes
Gram positifEscherichia coli ML35
Gram négatifStaphylococcus aureus
ChampignonCandida parapsilosis
0
20
40
60
80
100
1,25 2,5 5 10 20 4000
20
40
60
80
100
1,25 2,5 5 10 20 4000
20
40
60
80
100
1,25 2,5 5 10 20 400
% d
e su
rvie
Concentration protéine (µM)
PéamacléineSnakine-2 (Aizawa et al. unpublished data)
INHIBITIONSCROISEES
L’extrait de pollen de cyprès ou la BP14 inhibe la réactivité IgE sur la snakine-1
La snakine-1 n’inhibepas la réactivité IgE sur la BP14
Snakine :
GRP de pommede terre
GRP de pêche :
Péamacléine
Pru p 7Tomoyasu
Aizawa
La péamacléine (Pru p 7) inhibe la réactivité IgE sur la BP14 de pollen de cyprès
BP14 est plus proche immunologiquement de la péamacléine que de la snakine
Les GRP ont-ils une pertinence clinique?Pru p 7
Cit s 7
Pru m 7
Pun g 7
Inomata et al. 2017, Immunity, Inflam Dis
TAB, SPTAngio-œdème de la faceSymptômes dépendant de l’exercice physique, aspirine100 % identité avec Pru p 7
Test de dégranulation de basophiles (TAB)Klingebiel et al. 2018, Rev Fr Allergol
Skin Prick Test (SPT)Tuppo et al. 2012, Clin Exp Allergy. Inomata et al. 2017, J Dermatol
Association avec :- Angio-œdème palpébral
Inomata et al. 2016, J Dermatol- Anaphylaxie dépendant de l’exercice physique
Inomata et al. 2015, J Dermatol
TABPru p 7
Adapté de Klingebiel et al. 2018, Rev Fr Allergol
Tuppo et al. 2017, J Agr Food Chem
?TAB, SPT ?
Inomata et al. 2018, Clin Exp AllergyTAB, SPTAngio-œdème de la faceSymptômes dépendant de l’exercice physique, aspirine
(avec une petite incertitude
sur Pun g 7)
Patient: - homme, 40 ans, né dans l’Aude, vivant à Paris- Rhino-conjonctivite: pollen de cyprès, de bouleau, …- Syndrome oral: pêche, grenade, pomme, …- tests biologiques: ImmunoCap unitaire, ISAC, (Pru p 3, Pru p 4 neg)
Pertinence clinique de BP14, la GRP de pollen de cyprès (1)
ANALYSE en IMMUNOEMPREINTE IgE
0
20
40
60
80
100
1 10 1 000 10 000ng/ml
100% b
asop
hile
s exp
rim
ant C
D63
Contrôlepositif
Anti-IgE
Contrôlenégatif
Pollen de cyprès
Snakin-1
BP14 a une pertinence clinique comme son orthologue Pru p 7 dans la pêche
BP14
Test d’activation des basophilesBasophiles du patient + allergène à évaluation par cytométrie de flux de l’activation par la
mesure de l’expression du marqueur CD63 à la surface des cellules
Pertinence clinique de BP14, la GRP de pollen de cyprès (2)
Péamacléine
Pêche
Grena
de
Patient contrôle: : BP14 : Pêche : Snakin-1 : Grenade
BP14 et agrumes
P12
Pollen de cyprès
Pamplemousse
LES PATIENTS Cyprès-Agrumes ONT DES IgE DIRIGÉESCONTRE LA BP14 DU POLLEN DE CYPRÈSImmunoempreintes , SDS-PAGE 8-18% d’extraits de pollen de cyprès ou de pamplemousse
Ø un allergène respiratoire de pollen appartient à la famille des snakin/GRP et
présente une réactivité croisée avec d’autres membres de cette famille de protéines,
des allergènes alimentaires, se trouvant dans les végétaux et les fruits.
Ø il est cliniquement pertinent et interviendrait dans les syndromes décrits
cyprès/pêche et cyprès/agrumes en croisant avec Pru p 7 et Cit s 7, deux
allergènes de la famille des snakin/GRP décrits respectivement dans la pêche et
l’orange.
Ø la famille de protéine snakin/GRP correspond donc à une nouvelle famille de
protéine impliquée dans les syndromes allergiques pollen/aliment
CONCLUSION
A new allergen family involved in pollen food-associated syndrome: Snakin/gibberellin-regulated proteins.Sénéchal H, Šantrůček J, Melčová M, Svoboda P, Zídková J, Charpin D, Guilloux L, Shahali Y, Selva MA, Couderc R, Aizawa T,Poncet P. J Allergy Clin Immunol. 2017 Aug 4. pii: S0091-6749(17)31264-2. doi: 10.1016/j.jaci.2017.06.041.
Pollen/fruit syndrome : clinical relevance of the cypress pollen allergenic Gibberellin-regulated proteinSénéchal H., Keykhosravi S., Couderc R., Selva M.A., Shahali, Y., Aizawa T., Busnel J.M., Arif R., Mercier I., Pham-Thi N., CharpinD.A., Poncet P., 2018 (sous presse dans Allergy Asthma & Immunology Research)
Remerciements
Equipe de recherche« Allergie & Environnement »
Hélène SENECHAL Sanaz KEYKHOSRAVIMarie-Ange SELVA Mahdokht MOSSALAEI
Rémy COUDERC ------------------
Jean-Pierre SUTRA Olga RIVERA Andrea BRAZDOVA Cyril LONGEMeng-Yu LI Maxime ALTERKimberley DINARD Noémie GIRARDMaxime DUBAIL Margaux ALLAINOumsaad NAAS Alexis GOMESDaniele GOMES Juliette ANDRIEU
-------------------Jocelyne JUST
Nos collègues tchèques, japonais, luxembourgeois
Les massistes de Chatenay Malabry, de
Cochin, de l’ESPCI, de l’Institut Pasteur
Les cliniciens de France (Paris et Province) et
d’ItalieDenis CHARPIN,
Marseille
Les biologistes de France (Paris et Province)