Modeling of allergen proteins found in sea food products

Shellfish are a source of food allergens, and their consumption is the cause of severe allergic reactions in humans. Tropomyosins, a family of muscle proteins, have been identified as the major allergens in shellfish and mollusks species. Nevertheless, few experimentally determined three-dimensional structures are available in the Protein Data Base (PDB). In this study, 3D models of several homologous of tropomyosins present in marine shellfish and mollusk species (Chaf 1, Met e1, Hom a1, Per v1, and Pen a1) were constructed, validated, and their immunoglobulin E binding epitopes were identified using bioinformatics tools. All protein models for these allergens consisted of long alpha-helices. Chaf 1, Met e1, and Hom a1 had six conserved regions with sequence similarities to known epitopes, whereas Per v1 and Pen a1 contained only one. Lipophilic potentials of identified epitopes revealed a high propensity of hydrophobic amino acids in the immunoglobulin E binding site. This information could be useful to design tropomyosin-specific immunotherapy for sea food allergies. Os mariscos são fontes de alérgenos alimentares e seu consumo é a causa de graves reações alérgicas em humanos. Tropomiosinas, uma família de proteínas musculares, foram identificadas como os principais alérgenos em espécies de crustáceos e moluscos. No entanto, poucas estruturas experimentais tridimensionais estão disponíveis no Protein Data Base (PDB). Neste trabalho, modelos 3D de vários homólogos de tropomiosinas presentes em moluscos marinhos e espécies de moluscos (Chaf 1, Met e1, Hom a1, v1 Per e Pen a1) foram construídas, validadas e seus epítopos de ligação de imunoglobulina E (IgE) foram identificados, utilizando ferramentas de bioinformática. Todos os modelos de proteína para esses alérgenos consistiam em longas alfa-hélices. Chaf 1, Met e1, e Hom a1 apresentaram seis regiões conservadas com similaridades de sequência para epítopos conhecidos, enquanto v1 Per e Pen a1 único. Potenciais lipofílicos de epítopos identificados revelaram uma alta propensão de aminoácidos hidrofóbicos em sítio de ligação IgE. Esta informação poderia ser útil para projetar imunoterapia específica para tropomiosina para alergias alimentares.