Duarte Fonseca | PG54728

Maria Pereira | PG53491

Renato Ribeiro | PG53495

O CD14 atua como co-receptor para a detecção de lipopolissacarídeo bacteriano (LPS), encontrados em bactérias gram-negativas. Quando esses componentes são reconhecidos, o CD14 desencadeia uma resposta imunológica, ativando as células do sistema imunológico para combater a infecção.

Além disso, o CD14 pode existir em duas formas principais: a forma solúvel e a forma ancorada à membrana por uma cauda de glicosilfosfatidilinositol (GPI) (mCD14). A forma solúvel circula no sangue e pode ajudar na neutralização de toxinas bacterianas. A forma ligada à membrana está presente nas células do sistema imunológico, onde são detectados agentes patogénicos.

Portanto, o CD14 desempenha um papel crucial na resposta imunológica do corpo contra infecções bacterianas, desencadeando uma série de eventos que ajudam a eliminar os agentes patogénicos invasores.

^{Fonte: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcimb.2013.00032/full}

O HLA-DRB1 codifica uma das subunidades da molécula de histocompatibilidade do tipo II chamada HLA-DR (Antígeno de Histocompatibilidade Leucocitária - Classe II, subtipo DR). As moléculas HLA-DR estão envolvidas na apresentação de antígenos para células T auxiliares CD4+.

Além disso, as variantes alélicas do gene HLA-DRB1 estão associadas a diferenças nas moléculas HLA-DRB1 e têm implicações em diversos contextos, como a susceptibilidade a certas doenças autoimunes. Por exemplo, certas variantes do HLA-DRB1 foram associadas a um maior risco de desenvolver artrite reumatoide.

Em resumo, o HLA-DRB1 é um gene do MHC de classe II que desempenha um papel crucial no sistema imunológico, especialmente na apresentação de antígenos e na regulação da resposta imune adaptativa.

^{Fonte: https://medlineplus.gov/genetics/gene/hla-drb1/}

Através da ferramenta Jupyter Notebook, foi possível retornar as anotações de cada gene, assim como número de features, o tipo e a localização. Para além disso, também se obtém o índice das sequências codificantes.

Por fim, procedeu-se à analise da lista de qualifiers do ficheiro de cada gene, tendo em conta que as respetivas scripts se encontram no GitHub. 

Apresenta um comprimento de 375 aminoácidos e está associado ao organismo synthetic construct.

Atendendo ao valor do query cover (100%), pode-se concluir que a sequência da base de dados abrange 100% da sequência alvo.

Analisando o valor de identities, verifica-se que a extensão em que as duas sequências têm os mesmos resíduos nas mesmas posições do alinhamento é de 99,73%.

Apresenta um total score e max score de 750, tendo dois bit a menos do que a sequência em estudo.

Atendendo ao valor do E-value, sabe-se que quanto menor o seu valor mais significativa é a correspondência. Como neste caso é 0, pode-se concluir que existe uma total compatibilidade e homologia entre as sequências.

Apresenta um comprimento de 266 aminoácidos e está associado ao organismo Homo sapiens.

Atendendo ao valor do query cover (100%), pode-se concluir que a sequência da base de dados abrange 100% da sequência alvo.

Analisando o valor de identities, verifica-se que a extensão em que as duas sequências têm os mesmos resíduos nas mesmas posições do alinhamento é de 99,62%.

Apresenta um total score e max score de 551, tendo apenas um bit a menos do que a sequência em estudo.

Atendendo ao valor do E-value, sabe-se que quanto menor o seu valor mais significativa é a correspondência. Como neste caso é 0, pode-se concluir que existe uma total compatibilidade e homologia entre as sequências.

Para além disso, ambos pertencem ao mesmo organismo, à espécie Homo sapiens e ambas são moléculas de DNA.

A sua taxonomia completa começa em "Eucariota", e termina em "Homo". A descrição do gene CD14 é 'Homo sapiens chromosome 5, GRCh38.p14 Primary Assembly', estando o gene localizado no cromossoma 5.

Por sua vez, a descrição do gene HLA-DRB1 é 'Homo sapiens major histocompatibility complex, class II, DR beta 1 (HLA-DRB1), RefSeqGene on chromosome 6', estando este gene localizado no cromossoma 6.

Para o gene CD14 o número de features total é 11, constituída por: 1 do tipo source, 2 do tipo gene, 4 do tipo mRNA e 4 do tipo CDS.

Para o gene HLA-DRB1 o número de features total é 11, constituída por: 1 do tipo source, 1 do tipo gene, 1 do tipo mRNA, 6 do tipo exon, 1 do tipo CDS e 1 do tipo sig_peptide.

O gene CD14 codifica a proteína, monocyte differentiation antigen CD14 precursor, com ID 'NP_001167575.1'. Recorrendo ao Uniprot, esta proteína atua como co-receptor do LPS.

O gene HLA-DRB1 codifica a proteína, major histocompatibility complex, class II, DR beta 1 precursor, com ID 'NP_001230894.1'. Através da Uniprot, esta proteína está envolvida no processo de eliminação de agentes infeciosos.

Como envolve um mecanismo imunológico, esta patologia leva ao aparecimento de sintomas poucos minutos após a sua ingestão. Estas reações podem atingir a pele e mucosas (urticária, angioedema), as vias respiratórias (rinoconjuntivite, asma), o intestino (vómitos, diarreia) e o sistema cardiovascular (choque anafiláctico, menos frequente mas mais grave).

As causas mais comuns de alergia alimentar estão no consumo de frutos do mar, castanhas, leite de vaca, ovo e amendoim.

^{Fonte: https://www.msdmanuals.com/pt-pt/casa/doen%C3%A7as-imunol%C3%B3gicas/rea%C3%A7%C3%B5es-al%C3%A9rgicas-e-outras-doen%C3%A7as-relacionadas-%C3%A0-hipersensibilidade/alergia-alimentar}

A fosforilação é a adição de um grupo fosfato (PO₄) a uma proteína ou outra molécula. Este mecanismo é um dos principais participantes nos mecanismos de regulação das proteínas.

A energia obtida na respiração ou na fotossíntese é utilizada para adicionar o grupo fosfato ao ADP (difosfato de adenosina) e convertê-lo em ATP. Esta molécula armazena essa energia, que fica à disposição da célula.

^{Fonte: https://pt.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/oxidative-phosphorylation/a/oxidative-phosphorylation-etc}

A ubiquitinação é um importante processo biológico, que tem como finalidade regular as proteínas através da marcação daquelas que são indesejadas e, que posteriormente, são degradadas por organelos conhecidos como proteassoma.

^{Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Ubiquitina}

Os presentes genes provocam reações alérgicas a vários alimentos no corpo humano, nomeadamente os amendoins.

Tal vai de encontro ao esperado através da análise dos resultados fornecidos pelo Blast.

^{_{[1]https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/multiple-sequence-alignment}}

^{[2]https://www.nature.com/scitable/topicpage/reading-a-phylogenetic-tree-the-meaning-of-41956/}

Tal vai de encontro ao esperado através da análise dos resultados fornecidos pelo Blast.

A ferramenta String permite visualizar essas interações. As interações incluem associações diretas (físicas) e indiretas (funcionais). Estas decorrem na previsão computacional, da transferência de conhecimento entre organismos e das interações agregadas de outros bancos de dados (primários).

Através da análise da rede de interações obtidas associa as relações entre a proteína alvo de estudo e outras proteínas de outros genes. Pela sua análise as proteínas associadas/ligadas são provenientes do mesmo organismo, Homo sapiens.

Exemplo de proteína interativa:

HLA-B (Antígeno Leucocitário Humano B): a sua função é apresentar fragmentos de proteínas aos linfócitos T, desempenhando um papel crucial no reconhecimento e na resposta imunológica contra agentes patogénicos.

^{Fonte: https://www.msdmanuals.com/pt-pt/profissional/imunologia-dist%C3%BArbios-al%C3%A9rgicos/biologia-do-sistema-imunit%C3%A1rio/sistema-de-ant%C3%ADgeno-leucocit%C3%A1rio-humano-hla}

A ferramenta String permite visualizar essas interações. As interações incluem associações diretas (físicas) e indiretas (funcionais). Estas decorrem na previsão computacional, da transferência de conhecimento entre organismos e das interações agregadas de outros bancos de dados (primários).

Através da análise da rede de interações obtidas associa as relações entre a proteína alvo de estudo e outras proteínas de outros genes. Pela sua análise as proteínas associadas/ligadas são provenientes do mesmo organismo, Homo sapiens.

Exemplo de proteína interativa:

TLR2 (Receptor Tipo Toll 2): a sua função principal é iniciar respostas imunológicas, incluindo a produção de citocinas e a ativação de células imunes, para combater infecções. O TLR2 desempenha um papel crucial na detecção de patógenos e na regulação da resposta imunológica. Desregulações em sua regulação foram associadas a diversas doenças inflamatórias e autoimunes.

^{Fonte: http://revodonto.bvsalud.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1981-86372011000400019}

Concluindo, este gene é um antígeno de diferenciação monocítica que regula as respostas imunes inatas a patógenos.

^{Fonte: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/929}

Em termos clínicos, variações no gene HLA-DRB1 têm sido associadas a diferentes condições e doenças.

^{Fonte: HLA-DRB1 pode ser regulado de forma antagônica pelo promotor coordenado e 3′-UTR sob seleção estabilizadora - PMC (nih.gov)}

Relativamente à função molecular, salienta-se a fonte de ligação ao lipopolissacarídeo, ao ácido lipoteicóico, a atividade do receptor imune lipopolissacarídeo, do receptor de opsonina 2 e do receptor imune pepticoglicano.

No que toca à atividade biológica, destacam-se o processo apoptótico, a via de sinalização do receptor de superfície celular, a resposta celular ao lipopeptídeo diacil bacteriano, ao lipopolissacarídeo, ao ácido lipoteicóico, à molécula de origem bacteriana e ao lipopeptídeo triacil bacteriano, a resposta inflamatória, a resposta imune inata 2, a fagocitose 2, a regulação positiva da produção de citocinas, da endocitose, da produção de interleucina-8, da via de sinalização mediada por lipopolissacarídeos, da via de sinalização do receptor toll-like4, da produção do fator de necrose tumoral, da produção de interferon tipo I e II, a endocitose mediada por receptores, a resposta ao estímulo elétrico, ao etanol, ao ião magnésio 2, ao fator de necrose tumoral e a via de sinalização do receptor toll-like4.

^{Fonte: https://www.uniprot.org/uniprotkb/P08571/entry}

Relativamente à função molecular, salienta-se a fonte de ligação ao receptor HLA-DRB1, ao complexo proteico classe II do MHC, a atividade do receptor MHC classe II, a ligação ao antígeno peptídico, a combinação de polissacarídeos, constituinte estrutural do citoesqueleto C e a ligação ao receptor de células T.

No que toca à atividade biológica, destacam-se o processamento de antígeno e apresentação de antígeno peptídico endógeno e exógeno via MHC, a detecção de bactérias, o desenvolvimento da epiderme, a resposta imunológica humoral, a resposta imune, a resposta inflamatória ao antígeno, a diferenciação de macrófagos, processamento e apresentação de antígeno de células dendríticas mieloides, a regulação negativa da resposta inflamatória ao estímulo antigénico, da proliferação de células, da fonte de produção de interferon tipo II, montagem de antígeno peptídico com complexo proteico MHC classe II, a regulação positiva da transdução de sinal NF-kappa B canónica 2, da ativação de células T alfa-beta positivas para CD4, de células T reguladoras alfa-beta positivas para CD4, positivas para CD25, transcrição modelada por DNA, da cascata ERK1 e ERK2, da resposta imune Source, da secreção de insulina envolvida resposta celular ao estímulo da glicose, da atividade da quinase, da cascata MAPK, da diferenciação de células T de memória, da diferenciação de monócitos Source, da fosforilação de proteínas, da ativação de células T1, da citotoxicidade mediada por células T3, mediada por células T às células tumorais, da entrada viral na célula hospedeira, tetramerização de proteínas 2. A regulação da produção de interleucina-10 e interleucina-4 C, regulação da diferenciação de células T auxiliares, transdução de sinal, via de sinalização do receptor de células T e respostas imune tipo T-helper são outros exemplos de atividade biológica.

^{Fonte: https://www.uniprot.org/uniprotkb/P01911/entry}

^{Fonte: https://www.genome.gov/genetics-glossary/Gene-Regulation}

• MHC_II_b_N - Esta entrada representa o domínio N-terminal (também chamado de domínio beta-1) da cadeia beta das glicoproteínas do MHC de classe II .As glicoproteínas do Complexo Principal de Histocompatibilidade (MHC) são receptores heterodiméricos de superfície celular que funcionam para apresentar fragmentos de peptídeos antígenos às células T responsáveis ​​pelas respostas imunes mediadas por células.

• Ig-like_dom - A estrutura básica das moléculas de imunoglobulina (Ig) é um tetrâmero de duas cadeias leves e duas cadeias pesadas ligadas por ligações dissulfeto. Este tipo de domínio está envolvido em uma variedade de funções, incluindo reconhecimento célula-célula, receptores de superfície celular, estrutura muscular e sistema imunológico

• Ig_C1-set - Esta entrada representa domínios do conjunto C1, que são domínios clássicos semelhantes a Ig que se assemelham ao domínio constante do anticorpo. Os domínios do conjunto C1 são encontrados quase exclusivamente em moléculas envolvidas no sistema imunológico, como nas cadeias leves e pesadas de imunoglobulina, nas moléculas do complexo principal de histocompatibilidade (MHC) de classe I e II

  e em vários receptores de células T.

A proteína pertence ainda a uma super família homologa, a LRR_dom_sf.

^{Fonte: https://www.disgenet.org/browser/0/1/1/C1827849/geneid__929-source__ALL}

^{Fonte: https://www.disgenet.org/browser/0/1/1/C0035439/geneid__3123-source__ALL/}

^{Fonte: https://proteinswebteam.github.io/interpro-blog/2017/10/03/Homologous-superfamily/}

^{Fonte: https://www.omim.org/entry/158120?search=CD14&highlight=cd14}

^{Fonte: https://www.omim.org/entry/142857?search=HLA-DRB1&highlight=hla-drb1}

^{Fonte: https://www.phosphosite.org/proteinAction.action?id=22133&showAllSites=true}

^{Fonte: https://www.phosphosite.org/proteinAction.action?id=6141101&showAllSites=true}

^{Fonte: Molécula CD14 CD14 [Homo sapiens (humano)] - Gene - NCBI (nih.gov)}

^{Fonte: Complexo principal de histocompatibilidade HLA-DRB1, classe II, DR beta 1 [Homo sapiens (humano)] - Gene - NCBI (nih.gov)}