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食物过敏作为食品安全的热点问题在全球引起了广泛关注,甲壳类水产品是联合国粮农组织公布的八大类过敏食物之一。拟穴青蟹(Scylla paramamosain)是我国重要的水产资源,但其产量和消费量的增加,也伴随着越来越多的食物过敏问题。对拟穴青蟹引起的食物过敏反应流行病学调查和拟穴青蟹过敏原结构、表位及其致敏性的系统分析是开发低致敏食品和甲壳类水产食物过敏性疾病控制的基础。本研究于2010年至2017年对集美大学在校生发放食物过敏流行病学调查问卷共17324份,对收回的13361份有效问卷统计结果显示,蟹类是该群体中主要的过敏食物,进一步对调查对象中14164名学生的血清学分析表明蟹类过敏比例为4.31%,而拟穴青蟹的肌浆蛋白能够被65.14%的蟹类过敏患者血清中的特异性免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)E识别。精氨酸激酶(arginine kinase,AK)是拟穴青蟹肌浆蛋白中的主要过敏原,本文首先通过X射线衍射获得了分辨率为3.0?的AK晶体结构,基于蛋白质结构的对比分析结果表明,节肢动物中的AK具有保守的一级结构、二级结构和高级结构。基于抗原表位的对比分析结果表明,不同物种中AK线性表位区域呈现高度的一致性,主要分布于氨基酸序列(amino acid,AA)25-44、AA130-155和AA308-321;而构象表位则主要分布于AK高级结构保守区。此外,本研究完成了对拟穴青蟹肌浆蛋白中新型过敏原磷酸丙糖异构酶(triosephosphate isomerase,TIM)和肌质钙结合蛋白(sarcoplasmic calcium-binding protein,SCP)的分离纯化,并首次发现细丝蛋白C(filamin C,FLN c)是存在于拟穴青蟹肌浆中的新型过敏原。对拟穴青蟹肌浆中四种过敏原的血清学分析结果表明,AK和FLN c能被较多的蟹类过敏患者血清识别,而识别TIM和SCP的患者血清数量较少。目前这四种过敏原已被世界卫生组织/国际免疫学会联盟(world health organization/international union of immunological societies,WHO/IUIS)的过敏原命名系统收录,AK、SCP、TIM和FLN c分别被命名为Scy p 2、Scy p 4、Scy p 8、和Scy p 9。采用蟹类过敏患者特异性识别的过敏原对过敏患者进行嗜碱性粒细胞激活试验(basophil activation test,BAT),以进一步确定患者的过敏反应,结果发现嗜碱性粒细胞表面抗原CD63和CD203c的表达上调与患者自诉的过敏症状严重程度呈现正相关。以经过BAT验证的过敏患者血清IgE为靶蛋白,对噬菌体展示肽库进行亲和淘选,结合生物信息学分析鉴定了AK的5个线性表位区域和8个构象表位区域、TIM的4个线性表位区域和2个构象表位区域、FLN c的6个线性表位区域和6个构象表位区域、SCP的6个构象表位区域。利用Balb/c小鼠建立的四种肌浆蛋白过敏原的动物模型表明,AK在机体内的致敏性最强,能够引起B淋巴细胞的增殖,同时产生高水平的抗原特异性IgE;TIM也能够使B淋巴细胞增殖并产生较高水平的特异性抗体,但其致敏性较AK弱;SCP虽然具有较强的免疫原性,但其免疫反应性较弱;相反FLN c虽然在体内的免疫原性较弱,但其具有较强的免疫反应性,从而能够引起效应细胞较强的激活。综上,本研究确定了蟹类是常见的过敏食物,而肌浆蛋白是引起蟹类过敏的重要组分;完成了拟穴青蟹主要过敏原AK的结构解析、肌浆蛋白中新型过敏原的纯化并获得了WHO/IUIS审批的系统命名;对肌浆蛋白中的四种过敏原进行了血清学分析和抗原表位定位分析,并结合动物模型比较分析了四种过敏原在机体内的作用方式和致敏性,这些结果为开发低过敏食物、甲壳类水产品过敏性疾病控制提供了理论基础。