Vliv odrůdy a skladování plodů na expresi izoalergenů Mal d 1 ve slupce a dužnině jablek

Bc. Anna Táborská

Master's thesis

Effect of variety and storage of fruits on expression of Mald 1 isoalegens in apple skin and flesh

Abstract:

Konzumace čerstvých jablečných plodů (Malus x domestica) může u citlivých jedinců vyvolat alergickou reakci. Většinou se jedná pouze o lehké lokální symptomy v okolí dutiny ústní, nazývané ústní alergický syndrom. Alergie na jablka je především ve střední a severní Evropě často spojována s alergií na pyl břízy. To je dáno podobnou strukturou hlavního jablečného alergenu Mal d 1 s alergenu březového pylu Bet v 1 a zkříženou reaktivitou IgE protilátek, které způsobují alergické reakce.Tato diplomová práce vznikla na základě výzkumu vlivu odrůdy a skladování na expresi izoalergenů Mal d 1 ve slupce a dužnině jablek. Aby byla jablka dostupná po celý rok, musí být většina z nich dlouhodobě skladována. Podmínky a délka skladování mohou výrazně ovlivnit alergenicitu plodů. Byla zkoumána exprese 4 izoforem alergenu Mal d 1 u 14 odrůd jabloní z experimentálních výsadeb VŠÚO Holovousy s.r.o. ihned po sklizni a po 12 týdnech skladování při 5 °C. Exprese genu byla zkoumána pomocí kvantitativní Real-time polymerázové řetězové reakce (qRT-PCR). Před samotnou qRT-PCR musela být extrahována RNA z rostlinných tkání, která byla následně reverzní transkripcí převedena do cDNA. K vyhodnocení relativní exprese jednotlivých izoforem Mal d 1 byly použity hodnoty ∆Cq a ∆∆Cq, vztažené k referenčnímu genu pro aktin 7 a referenčnímu vzorku odrůdy Golden Delicious, která sloužila jako kalibrátor.Z výsledků vyplývá, že skladováním po dobu 12 týdnů při teplotě 5 °C byla zvýšena exprese většiny izoforem Mal d 1. Míra zvýšení exprese po skladování závisí na skladovatelnosti odrůdy a může být také ovlivněna působením stresových faktorů. Majoritní podíl na celkové expresi Mal d 1 mají ze 4 zkoumaných izoforem Mal d 1.01 a Mal d 1.02. Všechny izoformy jsou celkově více exprimovány ve slupce než v dužnině. Nejvyšší míru celkové exprese zkoumaných izoforem vykazovala odrůda Jonagold.Tato diplomová práce vznikla za podpory grantového projektu NAZV Mze ČR QJ1510354.

Abstract:

Consumption of fresh apple fruits (Malus x domestica) can cause an allergic reaction in sensitive individuals. Patients generally develop only mild local symptoms arend the oral cavity, called oral allergy syndrome. Apple allergy is often associated with birch pollen in Central and Northern Europe. This is due to the similar structure of the Mal d 1, main apple allergen with the birch pollen allergen Bet 1, and the cross reactivity of IgE antibodies that cause allergic reactions.This diploma thesis was based on the research of effect of variety and storage of fruits on expression of Mald 1 isoalegens in apple peel and pulp. As apples are available throughout the year, a significant number of consumed fruit had been stored for several wees or mounths. Conditions and length of storage can significantly affect the allergenicity of the fruits. The expression of 4 Mal d 1 allergen isoforms in 14 apple varieties from experimental plots of VŠÚO Holovousy s.r.o. immediately after harvest and after 12 weeks of storage at 5 ° C has been investigated. Gene expression was investigated using a quantitative Real-Time PCR (qRT-PCR). First, RNA from plant tissues had to be extracted, which was subsequently converted to cDNA by reverse transcription. To evaluate the relative expression of each Mal d 1 isoform, the ΔCq and ΔCCq values were used relative to the reference gene for actin 7 and the reference sample of Golden Delicious, which was used as a calibrator.The results show that the most of isoforms Mald 1 showed increased expression after storage for 12 weeks at 5 ° C. The rate of increase in expression after storage depends on the variety's shelf life and may also be affected by stress factors. The majority of Mal d 1 total expression has Mal d 1.01 and Mal d 1.02 of the 4 isoforms studied. All isoforms are generally more expressed in peel than in pulp. The highest level of isoalergen expression was by the Jonagold variety. The diploma thesis was created with the support of the grant project NAZV MZe ČR QJ1510354.

Keywords

jabloň, Malus x domestica, izoalergeny, Mal d 1, exprese, qRT-PCR, skladování plodů

Keywords

apple tree, Malus x domestica, isoallergens, Mal d 1, expression, qRT-PCR, storage of fruit

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2018

Thesis defence

• Supervisor: doc. Dr. Ing. Pavel Vejl

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Biotechnology / Biotechnology and Plant Breeding