本文關(guān)鍵詞：四種低等脊椎動物pMHC I復合體或β2m分子的晶體結(jié)構(gòu)研究

  更多相關(guān)文章： 晶體結(jié)構(gòu) MHC Ⅰ β2m 結(jié)構(gòu)進化 適應性免疫

【摘要】：適應性免疫系統(tǒng)的存在和起源可追溯到5億年前的軟骨魚類,隨著硬骨魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳類動物進化而逐步演變完善。研究其中關(guān)鍵分子和復合物的結(jié)構(gòu)在不同進化程度物種中的異同,探索免疫系統(tǒng)的進化規(guī)律,是比較和結(jié)構(gòu)免疫學的主要內(nèi)容。主要組織相容性復合體Ⅰ類分子(MHC class Ⅰ)能夠限制性地識別與遞呈內(nèi)源性抗原多肽,活化CD8+細胞毒性T淋巴細胞(CTL),誘導機體產(chǎn)生特異性細胞免疫應答,是適應性免疫系統(tǒng)的核心分子;β2-microglobulin(β2m)分子作為輕鏈,可結(jié)合和穩(wěn)定MHCⅠ分子來發(fā)揮作用。盡管多種哺乳類動物和雞的MHC class Ⅰ復合物的結(jié)構(gòu)得到了解析,但是其他低等脊椎動物MHC class Ⅰ復合體結(jié)構(gòu)的研究至今還是空白。本研究利用大腸桿菌原核表達、包涵體蛋白體外復性、純化及點晶等分子生物學和結(jié)構(gòu)生物學手段,首次解析了鯊魚MHC Ⅰ-多肽復合體(pMHC1復合體,pGici-UAA*01)、非洲爪蟾β2m(Xe/a-β2m)、綠色蜥蜴β2m(Anca-β2m)和鴨pMHC1復合體(pAnpl-UAA*01)的晶體結(jié)構(gòu),通過與其他物種進行序列及結(jié)構(gòu)比較,探討了 MHC Ⅰ和β2m的進化特點。在抗原呈遞方面,pGici-UAA*01和pAnpl-UAA*01已具備與哺乳動物相似的抗原結(jié)合槽,但也存在鮮明的特征:在pGici-UAA*01的多肽結(jié)合槽中,Trp68的大側(cè)鏈所形成的空間位阻,妨礙了多肽P6位的下沉,使得所遞呈的多肽不再呈現(xiàn)典型的"M"構(gòu)象,而是以一種伸展上升的形式以更大的接觸面積與TCR完成對接;在pAnpl-UAA*01的抗原結(jié)合槽中,Cys95和Cysl12在C 口袋的外圍形成了一個獨有的二硫鍵,鞏固了多肽結(jié)合槽中部的穩(wěn)定性,使得多肽結(jié)合槽能夠容納更為寬泛的抗原多肽,為研究鴨作為流感病毒天然宿主的原因提供了新的角度。在MHCclassⅠ復合物中重鏈MHCⅠ分子與輕鏈(β2m)互作方面,pGici-UAA*01和pAnpl-UAA*01的重鏈與輕鏈之間的相互作用比哺乳動物更強,接觸面積更大,更有利于其復合體的穩(wěn)定。另外,通過將Xela-β2m和Anca-β2m的結(jié)構(gòu)與已解析的β2m結(jié)構(gòu)相比,發(fā)現(xiàn)β片層之間的相互作用隨著物種的進化而逐漸減少;與MHC Ⅰ重鏈結(jié)合前后的結(jié)構(gòu)比對表明β2m的關(guān)鍵結(jié)合位點以及與MHC Ⅰ之間存在著結(jié)構(gòu)上的共進化。綜上所述,本研究從魚類、兩棲類、爬行類和鳥類中各自選取了一種代表性物種,對其pMHCⅠ復合體或β2m分子進行了結(jié)構(gòu)學研究,展示了這些免疫關(guān)鍵分子的精細結(jié)構(gòu)及其互作模式,為適應性免疫系統(tǒng)的起源及演化提供了結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)支持。此外,對pAnpl-UAA*01多肽結(jié)合基序的確定,也可為鴨抗流感病毒多肽疫苗的設計提供思路。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S852.4

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程秋琛,李淑俊;菠菜能量轉(zhuǎn)化復合體的人工組裝[J];植物生理學報;1986年01期

2 姚喜軍;劉靜;李為萍;邢會文;牛國權(quán);苑淑娟;;快剪條件下沙柳和白沙蒿根～土復合體抗剪特性初探[J];內(nèi)蒙古水利;2008年05期

3 田玉山,田九疇;驢下橄欖復合體的特征[J];西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版);1988年04期

4 蘇德純,鄒鳳春,張福鎖;腐殖酸-鐵-磷三元復合體在植物磷、鐵營養(yǎng)中的作用[J];腐植酸;1999年01期

5 王聰;劉艇;李美蘭;陳婷婷;王繼紅;胡業(yè)殊;;土壤膠散復合體的研究進展[J];吉林農(nóng)業(yè)科學;2011年01期

6 蘇紅文,瞿禮嘉,陳章良,顧紅雅;COP9信號傳導體與調(diào)節(jié)蓋子復合體的進化(英文)[J];Acta Botanica Sinica;2003年05期

7 馬曉蕾;周麗娟;孫孟超;任靜;宋興舜;;線粒體復合體及其對活性氧的調(diào)控研究進展[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2013年19期

8 廖晶晶;羅緒強;羅光杰;魏華煒;;三種護坡植物根-土復合體抗剪強度比較[J];水土保持通報;2013年05期

9 黃擎;李發(fā)生;汪群慧;;對幾種典型土壤中粘粒級有機-礦質(zhì)復合體的初步表征[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報;2006年02期

10 何群;;日本關(guān)于腐殖質(zhì)粘土復合體的一些研究[J];土壤學進展;1980年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾敬思;K.Fukushima;K.Takizawa;鄭岳臣;K.Nishimura;Y.Gr釨ser;G.S.de Hoog;;Pseudallescheria boydii復合體中菌種的認識[A];湖北省暨武漢微生物學會真菌專業(yè)委員會2007年學術(shù)年會大會報告集[C];2007年

2 隋國舜;廖立兵;;低聚合羥基鐵離子-蛭石復合體吸附鉻的實驗研究[A];中國礦物巖石地球化學學會第十屆學術(shù)年會論文集[C];2005年

3 趙信義;;新型復合體墊底材料的臨床應用[A];口腔新材料的臨床應用技術(shù)研討會論文集[C];2005年

4 隋國舜;廖立兵;胡鴻佳;;低聚合羥基鐵離子-蛭石復合體吸附鉻的實驗研究[A];2005年全國礦物科學與工程學術(shù)會議論文集[C];2005年

5 田輝;;膠粘劑與座艙玻璃復合體材料性能研究[A];2012航空試驗測試技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2012年

6 尹寧北;;基于鼻唇復合體理論的微創(chuàng)唇鼻綜合美容技術(shù)[A];中華醫(yī)學會整形外科學分會第十一次全國會議、中國人民解放軍整形外科學專業(yè)委員會學術(shù)交流會、中國中西醫(yī)結(jié)合學會醫(yī)學美容專業(yè)委員會全國會議論文集[C];2011年

7 王敏;周浩;葉湛;孫曉海;;上肩部懸吊復合體在“浮肩”治療中的應用[A];2007年浙江省醫(yī)學會骨科學學術(shù)會議暨浙江省抗癌協(xié)會骨軟腫瘤學術(shù)會議論文匯編[C];2007年

8 付宏剛;周衛(wèi);任志宇;曲陽;;雙功能介孔TiO_2/α-Fe_2O_3復合體的設計合成與性能研究[A];第十五屆全國分子篩學術(shù)大會論文集[C];2009年

9 楊楊;趙德明;;AIM2炎癥復合體:激活的機制和功能[A];2012年中國畜牧獸醫(yī)學會獸醫(yī)病理學分會暨中國病理生理學會動物病理生理專業(yè)委員會學術(shù)研討會論文集[C];2012年

10 張薇;;探索MRI觀察膝關(guān)節(jié)后外側(cè)復合體的方法[A];2010中華醫(yī)學會影像技術(shù)分會第十八次全國學術(shù)大會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李炳彥;著眼創(chuàng)新型軍隊的基本特征謀轉(zhuǎn)型[N];中國國防報;2009年

2 伍吉勇;AP復合體加納米材料修復齲齒[N];中國醫(yī)藥報;2003年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 代啟國;基于蛋白質(zhì)網(wǎng)絡的復合體識別算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

2 吳亞楠;四種低等脊椎動物pMHC I復合體或β2m分子的晶體結(jié)構(gòu)研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2017年

3 劉京國;Complexin與SNARE復合體之間的相互作用及其功能的研究[D];清華大學;2006年

4 祁健;內(nèi)嗎啡肽2在前包欽復合體抑制呼吸的機理[D];第四軍醫(yī)大學;2014年

5 周衛(wèi);TiO_2介孔復合體的設計合成及性能研究[D];吉林大學;2009年

6 劉敏;鈣離子信號途徑依賴性磷酸酶PP2B和PP1α協(xié)同激活P-TEFb復合體的分子機制[D];廈門大學;2008年

7 鄧勇;藍藻NAD（P）H脫氫酶復合體的結(jié)構(gòu)與生理功能研究[D];中國科學院研究生院（上海生命科學研究院）;2003年

8 孫瑞雪;肥胖和2型糖尿病治療藥物對3T3-L1細胞NALP3炎癥復合體的作用及機制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2014年

9 李響;AP1復合體在HCV感染過程中作用的機制研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學院;2015年

10 侯敏;中位牽引前移面中份骨骼的實驗與臨床研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學院;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 榮偉瓊;一個藍藻NdhQ亞基的篩選、鑒定和功能分析[D];上海師范大學;2015年

2 張夢妍;化學氧化劑(NaOCl)作用下有機—礦物復合體中有機碳的穩(wěn)定性[D];昆明理工大學;2015年

3 王寧;鎘在蒙脫石/高嶺石—枯草芽孢桿菌復合體上吸附的表面絡合模型研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 劉玉玲;禺毛茛多倍體復合體及其近緣種低拷貝核基因克隆及標記篩選[D];江西農(nóng)業(yè)大學;2013年

5 劉修齊;Fanelli C型膝關(guān)節(jié)后外側(cè)復合體損傷手術(shù)治療的早期療效分析[D];遵義醫(yī)學院;2016年

6 王駿騰;安全復合體視角下的俄羅斯國家安全困境[D];山東大學;2016年

7 儲輝;膝關(guān)節(jié)后外側(cè)復合體應用解剖及臨床重建方法研究[D];蘇州大學;2016年

8 陶勇;保留后方韌帶復合體對腰椎后路手術(shù)影響的生物力學分析及臨床療效觀察[D];廣西醫(yī)科大學;2016年

9 劉容孜;礦物—細菌—腐殖酸三元復合體的形成方式對鎘吸附的影響[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2016年

10 左學龍;基于彈性本構(gòu)關(guān)系的根—土復合體力學特性試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學;2016年

，

本文編號：1274055