Structure and allergenicity of wheat gluten proteins - a review

• Autorzy: Waga J.

Warianty tytułu

PL

Struktura i właściwości alergenne białek glutenowych pszenicy - artykuł przeglądowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In persons showing gluten intolerance, wheat storage proteins (gliadins and glutenins) cause IgE-mediated allergies and coeliac disease. Because both of these protein fractions play a significant role in the human diet, intensive research has been carried out to explore the biochemical and molecular reasons for their allergenicity, and the possibilities for eliminating or limiting it. In spite of much progress, this problem has not been solved yet. This paper reviews important information on the structure and conformation of gluten proteins in the context of their allergenicity. Three significant protein structure elements are emphasized. The first is short (“toxic”) amino acid sequences that probably function as antibody-binding epitopes in immunological reactions. Other structural elements considered are beta turns, giving allergen particles a specific conformation, and disulphide (SS) bonds which stabilize that structure. Attempts to modify gluten proteins, using various enzyme systems and a thioredoxin reducing system, are also discussed. Such modifications may considerably decrease allergen immunoreactivity. Finally, an interdisciplinary strategy, using methods from genetics, plant breeding, food technology and medicine, is proposed which may aid in developing wheat having decreased allergenicity.

PL

U osób z nietolerancją glutenu białka zapasowe pszenicy (gliadyny oraz gluteniny) wywołują alergie zależne od IgE oraz chorobę trzewną – celiakię. Z uwagi na znaczącą rolę, jaką obie frakcje białkowe odgrywają w żywieniu człowieka prowadzone są intensywnie badania nad określeniem biochemicznych i molekularnych podstaw ich alergeniczności oraz mośliwością jej eliminacji czy chociażby tylko ograniczenia. Mimo postępu w tej dziedzinie problem nie został dotychczas rozwiązany. W artykule dokonano przeglądu ważniejszych informacji na temat struktury i konformacji przestrzennej różnych frakcji białek glutenowych w kontekście ich właściwości alergogennych. Szerzej omówiono trzy istotne elementy struktury. Pierwszy z nich to krótkie sekwencje aminokwasów (tzw. sekwencje toksyczne), które prawdopodobnie pełnią funkcję epitopów wiążących przeciwciała w reakcji immunologicznej. Kolejne elementy to skręty beta nadające cząsteczce alergenu specyficzną budowę przestrzenną oraz wiązania disulfidowe (SS) stabilizujące tę strukturę. Omówiono także próby modyfikacji biochemicznych białek glutenowych z wykorzystaniem różnych systemów enzymatycznych oraz redukcyjnego systemu tioredoksyny, w efekcie których uzyskano, niekiedy nawet znaczne, obniżenie immunoreaktywności badanych alergenów. Wreszcie zasugerowano interdyscyplinarną strategię wytworzenia form pszenicy o obniżonej alergeniczności uwzględniającą wykorzystanie metod badawczych stosowanych w genetyce, hodowli roślin, technologii żywności oraz medycynie.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Food and Nutrition Sciences
• Rocznik: 2004
• Tom: 13/54
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.327-338,fig.,ref.

Twórcy

autor

Waga J.

• Department of Cereals Breeding and Quality Evaluation, Plant Breeding and Acclimatisation Institute, Zawila 4, 30-423 Krakow, Poland

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu