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Characterization of proteins with potential allergenic activities from sunflower seeds

Claudia Jelinek

Art der Arbeit

Diplomarbeit

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Karin Hoffmann-Sommergruber

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DOI

10.25365/thesis.23986

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29992.37809.957869-3

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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Viele Nahrungsmittelallergene, die wir heutzutage kennen, gehören zu den Familien der 2S Albumine und nicht spezifischen Lipid-Transfer-Proteinen (nsLTPs). Wichtige Nahrungsmittelallergene der 2S Albumine sind beispielsweise, Ber e 1 (Paranuss), Ara h 2 und Ara h 6 (Erdnuss) und Ses i 1 (Sesam). Zu den nsLTPs gehören zum Beispiel, Prup p 3 (Pfirsich), Cor a 8 (Haselnuss) und Act d 10 (Kiwi). Ihnen allen ist gemein, dass sie lebensgefährliche allergische Reaktionen in sensibilisierten Nahrungsmittelallergikern auslösen können. Auch Sonnenblumenkerne besitzen 2S Albumine und nsLTPs und wurden deshalb bereits eingehend auf ihre Allergenität untersucht. Allerdings konnte bis dato, kein Hauptallergen in Sonnenblumenkernen gefunden werden. Dies könnte vor allem daran liegen, dass es nicht viele Sonnenblumenallergiker gibt und, dass diese zusätzlich unterschiedliche Allergene erkennen. Die meisten allergischen Reaktionen, die durch Sonnenblumenkerne ausgelöst werden sind zudem mild. Es gibt aber auch einzelne dokumentierte Fälle von Anaphylaxie. Einige Publikationen zeigen, dass die Sensibilisierung auf Sonnenblumenkerne eher durch Inhalation der Sonnenblumenpollen oder des Sonnenblumenkernmehl erfolgen könnte. Dies betrifft vor allem Bäcker, Vogelbesitzer (Vogelfutter enthält oft Sonnenblumenkerne) und auch Menschen, die auf Sonnenblumenfeldern arbeiten oder in der Nähe leben. Im Gegensatz zu den meisten 2S Albuminen wird SFA 8 nicht in große und kleine Untereinheiten prozessiert. Das Ziel dieser Diplomarbeit war ein Reinigungsprotokoll für niedermolekulare Sonnenblumenkernproteine zu erstellen, das leicht durchführbar, aber auch qualitativ und quantitativ hochwertig ist. Es wurden zwei Reinigungsprotokolle ausgearbeitet und miteinander verglichen. Während das eine Protokoll sich zur Aufgabe gemacht hat möglichst native Bedingungen für Proteine zu gewährleisten, sind beim zweiten Aufreinigungsprotokoll eher aggressive Methoden zu finden [48]. Mit dem Protokol 1 konnten v.a. P15461(HAG 5) und P23110, (SFA 8), (Figure 3.16) aufreinigen. Für das Protokoll 2 zeigte das Massenspektrum die erfolgreiche Aufreinigung von Sonnenblumen LTP, SFA 8 und HAG 5. Sonnenblumen LTP und SFA 8 konnte besonders rein gefunden werden. Mit Protokoll 2 erhielten wir siginifikant mehr SFA 8 (Figure 3.27). Die weiteren wissenschaftlichen Arbeiten mit diesen aufgereinigten Proteinen umfassen die Untersuchung der Aufnahme in Dendritischen Zellen, im Vergleich zu stark wirksamen Proteinen. Die Aufreinigung von potentiellen Allergenen wird auch noch in Zukunft wichtig sein, um Allergien besser zu verstehen.

Abstract

(Englisch)

Many major food allergens known today belong to the 2S albumins and nsLTPs family. Examples for 2S albumins are, Ber e 1 from Brazil nut, Ara h 2 and Ara h 6 from peanut, and Ses i 1 from sesame. Examples for LTP allergens are, Prup p 3 from peach, Cor a 8 from hazelnut, or Act d 10 from kiwi. All of them can cause life threatening allergic reactions. Until today, there couldn’t be found a major sunflower seed allergen. This might be due to the fact, that there aren’t many people allergic to sunflower seeds, and the few people who are, recognize different allergens. Most of the reported allergic reactions to sunflower seeds are mild, however, a few cases showed anaphylaxis as an allergic reaction. Reports have been suggesting that sunflower seed sensitization occurs via inhalation rather than ingestion. This affects especially baker, people with caged birds which are fed with sunflower seeds, but also people working or living near sunflower fields. So, sunflower LTP and SFA 7/8 are quite interesting for food allergy research, cause despite their stability against heat and gastric acid, they are not identified as food allergens. Researchers could find differences between SFA 8 and other 2S albumins, which could be the reasons for their different allergenicity. Despite of most other 2S albumins, SFA 8, as well as Ara h 2, is not processed into a small and large subunit. The aim of this study was to establish an easy performed, qualitative and quantitative purification protocol for low molecular weight proteins of sunflower seeds. The first protocol was performed in order to keep proteins as native as possible, while the second one, described before in Burnett et al [48]., was rather harsh. With the purification protocol 1 we isolated P15461(HAG 5) and P23110, (SFA 8), shown in Figure 3.16. In the purification protocol 2, we isolated sunflower LTP, SFA 8 and HAG 5. Sunflower LTP and SFA 8 could be found highly pure (Figure 3.27) and furthermore the amount of SFA 8 was significantly higher than in pool 1 and pool 2. The purified proteins will be used to investigate dendritic cells’ uptaking in comparison to major food allergens. Purification of potential allergens is and will be important for the understanding of food allergies and the following allergic mechanism in our body.

Autor*innen

Claudia Jelinek

Haupttitel (Englisch)

Characterization of proteins with potential allergenic activities from sunflower seeds

Paralleltitel (Deutsch)

Charakterisierung von Proteinen aus Sonnenblumenkernen mit potentiell allergenen Aktivitäten

Publikationsjahr

2012

Umfangsangabe

II, 81 S. : Ill., graf. Darst.

Sprache

Englisch

Beurteiler*in

Ernst Urban

Klassifikation

44 Medizin > 44.42 Pharmazeutische Chemie

AC Nummer

AC10703027

Utheses ID

21451

Studienkennzahl

UA | 449 | | |

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Schlagwörter