Alérgenos de Camarón

ALÉRGENOS DEL CAMARÓN, PRODUCTOS QUÍMICOS DESRUPTORES ENDOCRINOS (EDCS) Y REPETICIONES DE ELEMENTOS TRANSPOSABLES (TE): UNA REVISIÓN

Jacqueline Presedo1*, Alexandra Bowen1, Laura Hake1, Acacia Alcivar-Warren1-3

1Biology Department, Boston College, Chestnut Hill, MA 02467 USA, 2Environmental Genomics, Inc. Southborough, MA 01772, 3FUCOBI (Fundacion para la Conservacion de Biodiversidad Acuatica y Terrestre), Guayaquil, Ecuador; E-mail: [email protected]

La alergia al camarón es una de las alergias alimentarias más comunes en los Estados Unidos. La alergia al camarón es una alergia de tipo I mediada por IgE, un trastorno de larga duración, que generalmente persiste durante toda la vida y, a menudo, se asocia con reacciones graves, incluida la anafilaxia potencialmente mortal. Los cuatro alérgenos conocidos del camarón son tropomiosina (TM), arginina quinasa (AK), cadena ligera de miosina (MLC) y proteína de unión al calcio sarcoplásmica (SCP). Esta revisión busca examinar a fondo la literatura actual sobre los genes de los alérgenos y los efectos epigenéticos potenciales de los EDC y los ET sobre la expresión de los alérgenos. TM (Pen a 1) es el principal alérgeno del camarón y TM (Lit v 1) contiene siete regiones de unión a IgE, AK (Lit v 2) contiene siete regiones de unión a IgE, MLC (Lit v 3) contiene cinco regiones de unión a IgE , y SCP (Lit v 4) contiene tres regiones de unión a IgE.1 Hay un gran número de tecnologías ecológicamente racionales relacionadas con alérgenos para L. vannamei en la base de datos de UniGene. MLC es el más variable de estos alérgenos, con seis grupos de miles de secuencias relacionadas en la base de datos de UniGene. TM tenía dos grupos, AK tenía un grupo y SCP tenía dos grupos de secuencias relacionadas. Algunos de estos genes alergénicos contienen repeticiones que se asemejan a las de los ET de vertebrados, que podrían desempeñar un papel en el reconocimiento del cuerpo del ADN extraño y / o la sobreexpresión de los genes alergénicos. Se identificaron diferentes repeticiones tipo TE en algunas de las secuencias EST de alérgenos particulares y se están utilizando para desarrollar marcadores EST-SSR para el mapa de ligamiento de L.vannamei (ShrimpMap2) .2-3 La mayoría de los camarones consumidos en los Estados Unidos se cultiva o se captura en forma silvestre en países en desarrollo y a menudo está contaminado con patógenos y EDC, incluidos metales pesados como el cadmio y contaminantes orgánicos persistentes (COP), que se sabe que tienen efectos negativos para la salud en la mayoría de los organismos vivos. Es posible que contaminantes como virus y EDC induzcan la expresión de ET en el genoma del camarón, lo que a su vez afecta los niveles de expresión de ARNm de genes alergénicos en tejidos musculares comestibles. Los ET sensibles al estrés son posibles biomarcadores de alergia. La mayoría de los alérgenos del camarón parecen haber sido aislados de bibliotecas de ADNc preparadas con ARN de L. vannamei libre de patógenos específicos (SPF) del Programa de cría de camarones marinos de EE. UU. Algunos marcadores de alérgenos EST-SSR son polimórficos en camarones silvestres de Ecuador y en camarones SPF cultivados, lo que los hace útiles para la genética de poblaciones, la trazabilidad y la reproducción molecular para desarrollar una línea de camarones hipoalergénicos.

Myosin light chain (MLC)

Arginine kinase (AK)

Tropomyosin (TM)

Sarcoplasmic calcium-binding protein (SCP)

1Ayuso et al. 2010. Un mayor reconocimiento del epítopo de los alérgenos del camarón por los niños que por los adultos sugiere que la sensibilización del camarón disminuye con la edad. J Allergy Clin Immunol. 125: 1286. 2Presedo et al. Búsqueda de camarones hipoalergénicos: polimorfismos en etiquetas de secuencia expresada (EST) homólogos a los alérgenos del camarón. Sesión de IMSEGI, Aquaculture America 2011, Nueva Orleans, 28 de febrero al 3 de marzo, Abst. 492. 3Bowen et al. Repeticiones similares a elementos transponibles en genes causantes de alergias de postlarvas de L. vannamei SPF: desarrollo de EST-SSR de alérgenos para el mapeo de enlaces. Aquaculture America 2012, Las Vegas, 29 de febrero al 3 de marzo, Abst. 4Keating et al. 2007. Hallazgos histológicos, bioacumulación de cadmio y etiquetas de secuencia expresada (EST) en postlarvas de L. vannamei expuestas a cadmio. J Shellfish Res 26: 1225. 5 Airaksinen et al. 2011. Asociación entre diabetes tipo 2 y exposición a contaminantes orgánicos persistentes. Diabetes Care 34: 1972-9.

Fuente: https://www.was.org/WasMeetings/meetings/ShowAbstract.aspx?Id=25577

REPETICIONES DE ELEMENTOS TRANSPOSIBLES EN GENES QUE CAUSAN ALERGIAS AISLADOS DE POSTLARVAS DE LITOPANEAUS VANNAMEI SPF EXPUESTAS A 1 PPM DE CADMIO - DESARROLLO DE EST-SSRS ALÉRGENOS PARA MAPEO DE ENLACE

Alexandra Bowen1*, Jacqueline Presedo1, Laura Hake1, Acacia Alcivar-Warren1-3

1Biology Department, Boston College, Chestnut Hill, MA 02467 USA, 2Environmental Genomics, Inc., Southborough, MA 01772, 3FUCOBI (Fundación para la Conservación de Biodiversidad Acuática y Terrestre), Guayaquil, Ecuador

Se ha informado de un gran número de tecnologías ecológicamente racionales con homología con la cadena ligera de miosina (MLC) del alérgeno del camarón a partir de bibliotecas de ADNc preparadas a partir de músculo de Litopenaeus vannamei libre de patógenos específicos (SPF) expuesto al virus del síndrome de la mancha blanca y al virus del síndrome de Taura.1-2 El número de personas con alergia al camarón en los EE. UU. Ha aumentado en los últimos 20 años, y la mayoría de los camarones que consumen los estadounidenses son importados. La disponibilidad de L. vannamei libre de patógenos específicos (SPF), la especie de camarón más cultivada en todo el mundo, ha ayudado a controlar las enfermedades virales. No se ha informado sobre el riesgo potencial del camarón SPF sobre el aumento de la expresión de alérgenos. El cadmio (Cd), un metal tóxico, es un importante contaminante ambiental, carcinógeno, metalohormona y disruptor endocrino. El Cd se acumula en los testículos, la próstata, las células epiteliales renales y el hígado, se une al ADN y puede causar mutaciones hereditarias. Los niveles crónicos de Cd subletal pueden ser perjudiciales para la salud humana.

Tabla 1. Etiquetas de secuencia expresada (EST) homólogas a alérgenos de camarón en la base de datos Litopenaeus vannamei UniGene.

* De 381 (PL42) y 162 (Cd-PL42) entradas de Unigene. Se aislaron tecnologías ecológicamente racionales adicionales, pero no se incluyen en la base de datos de UniGene; son homólogas a los alérgenos del camarón según las búsquedas de homología de secuencia utilizando Blast est.

El Cd aumenta el estrés oxidativo, induce la expresión de elementos transponibles (TE) como los retrotransposones LINE no LTR, puede desempeñar un papel en la aparición de diabetes y exacerba las reacciones alérgicas. El Cd se acumula en el cuerpo de L.vannamei en proporción a las concentraciones ambientales.3 Los datos de expresión de referencia sobre los efectos potenciales del Cd en la salud y el crecimiento del camarón sugirieron una interacción compleja entre las condiciones ambientales y los antecedentes genéticos del hospedador.3 Para comenzar a comprender los mecanismos moleculares involucrados en la mayor prevalencia de alergias al camarón, se necesitan conocimientos básicos de la estructura del genoma del camarón. Presumimos que el Cd induce la expresión de genes que causan alergias y reordenamientos del genoma mediados por TE. Los objetivos específicos de este estudio fueron (a) determinar si el número de genes de alérgenos aumenta después de la exposición al Cd, (b) caracterizar las repeticiones de tipo TE en alérgenos de camarón y (c) desarrollar EST-SSR para el mapeo de alérgenos de camarón . Las tecnologías ecológicamente racionales se aislaron de bibliotecas de ADNc construidas usando el cefalotórax de SPF, postlarvas en estadio 42 de L. vannamei no tratadas (PL42) y postlarvas tratadas con Cd (1 ppm) (Cd-PL42). Los resultados no mostraron diferencias en el número de genes alergénicos aislados de las bibliotecas de ADNc de control y tratadas con Cd de cefalotórax (Tabla 1). Esto es contrario al gran número de tecnologías ecológicamente racionales relacionadas con MLC aisladas de los ADNc clonados utilizando músculo de jóvenes SPF desafiados con WSSV y TSV. Las búsquedas de homología mostraron un mayor número de secuencias EST únicas en Cd-PL42 que en el control PL42. Estas tecnologías ecológicamente racionales pueden representar nuevos loci o TE mediados por TE, que pueden desempeñar un papel en las reacciones alérgicas. La mayoría de las tecnologías ecológicamente racionales de alérgenos contenían repeticiones de tipo TE similares a las que se encuentran en el transposón de ADN de Ginger2, el retrovirus endógeno (ERV2) y los retrotransposones no LTR LINE y CR1. Se presentarán los resultados preliminares sobre la utilidad de los marcadores EST-SSR de alérgenos para el mapeo de enlaces.

1 Alcivar-Warren et al. 2007. Caracterización y mapeo de etiquetas de secuencia expresadas aisladas de una biblioteca de ADNc sustraída de Litopenaeus vannamei inyectada con el virus del síndrome de la mancha blanca. J. Shellfish Res 26: 1247. 2Alcivar-Warren A, W Warren. 2009. Sexo, retrotransposones y tolerancia a enfermedades: una revisión de la genética y genómica del camarón peneido. Sociedad Mundial de Acuicultura, Veracruz, México, septiembre de 2009, Abst # 931. 3Keating et al. 2007. Hallazgos histológicos, bioacumulación de cadmio y aislamiento de etiquetas de secuencia expresada (ESTS) en camarones libres de patógenos específicos expuestos a cadmio, Litopenaeus vannamei postlarvae. J. Shellfish Res 26: 1225.

This research was funded in part by Environmental Genomics, Inc., the FUCOBI Foundation, Boston College, and USDA-CSREES (through a grant to the USMSFP, to A-W).

Fuente: https://www.was.org/WasMeetings/meetings/ShowAbstract.aspx?Id=25518