本文選題：草魚(yú) + MHC��； 參考：《中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：主要組織相容性復(fù)合體(Major Histocompatability Complex I, MHC I)類分子是遞呈病毒抗原多肽,激活特異性細(xì)胞毒性T細(xì)胞(Cytotoxic Lymphocyte, CTL)免疫應(yīng)答的核心分子。MHC1類分子最早出現(xiàn)于有頜魚(yú)類,但是,魚(yú)類MHC Ⅰ類分子的結(jié)構(gòu)及其遞呈抗原多肽的機(jī)制目前仍不清楚。 本研究集成了分子免疫學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)技術(shù),首次解析了草魚(yú)MHC Ⅰ類分子(Ctid-UBA)和源于SVCV病毒多肽的復(fù)合體(pCtid-UBA)晶體結(jié)構(gòu)。Ctid-UBA的總體結(jié)構(gòu)與已解析的其它MHC Ⅰ-多肽復(fù)合物(pMHCI)結(jié)構(gòu)大致相同,但是具有三個(gè)明顯的種屬特征。第一,pCtid-UBA的α3結(jié)構(gòu)域偏移明顯,并且結(jié)合CD8分子的關(guān)鍵殘基發(fā)生了變異,暗示魚(yú)類MHC I與CD8的互作方式與其他高等動(dòng)物有所不同。第二,pCtid-UBA中重鏈與輕鏈的接觸面積最大,而該接觸面積隨著物種進(jìn)化而降低。另外,在草魚(yú)中存在2類輕鏈Ctid-$2m分子,并且都能夠與重鏈和病毒多肽結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合體。第三,Ctid-UBA的多肽結(jié)合褙中已存在6個(gè)口袋(A-F),但是其氨基酸組成與已解析的pMHCI差異較大,其中D口袋結(jié)合多肽第三位殘基的側(cè)鏈,對(duì)穩(wěn)定多肽結(jié)合起到了關(guān)鍵作用。通過(guò)對(duì)結(jié)合多肽的構(gòu)象分析發(fā)現(xiàn),在水網(wǎng)的輔助下,多肽呈典型的“M”型構(gòu)象。與多肽結(jié)合至關(guān)重要的7個(gè)保守氨基酸在Ctid-UBA中就已經(jīng)存在,一致延續(xù)到哺乳動(dòng)物。將pCtid-UBA與其他物種MHC I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn),它們?cè)诔蔬f多肽方面采用的是相似的策略。 克隆了40條Ctid-UBA序列,并與已登錄的38條有效全長(zhǎng)序列共同進(jìn)行了多態(tài)性分析,結(jié)果可劃分為3個(gè)分支。利用Wu-kabat公式計(jì)算了Ctid-UBA al和α2區(qū)氨基酸變異率,隨后將高變異位點(diǎn)定位在了Ctid-UBA三級(jí)結(jié)構(gòu)。結(jié)果證實(shí)了這些高變異位點(diǎn)可以影響Ctid-UBA遞呈表位的偏好性。 最后,解析了斑馬魚(yú)Dare-β2m-Ⅰ和草魚(yú)Dare-β2m-Ⅱ分子的晶體結(jié)構(gòu)。Ctid-β2m-Ⅱ和Dare-β2m-Ⅰ的整體結(jié)構(gòu)與已解析的其他物種β2m相似。通過(guò)與之前解析的Ctid-β2m-Ⅰ和Dare-β2m-Ⅱ以及其他高等脊椎動(dòng)物的β2m比較發(fā)現(xiàn),草魚(yú)和斑馬魚(yú)的p2m在2個(gè)p片層之間多了一個(gè)由Ile37和Lys66形成的氫鍵。并且,Ile37和Lys66在硬骨魚(yú)中是高度保守的。2個(gè)p片層之間由Cys25和Cys80形成的保守的二硫鍵,由Ile37和Lys66形成的特有氫鍵,加上由疏水性氨基酸形成的疏水盒,使得硬骨魚(yú)p2m具有比其他物種更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。草魚(yú)的2類β2m都能夠與重鏈結(jié)合形成穩(wěn)定的復(fù)合體,且結(jié)合的方式基本相同;斑馬魚(yú)兩類β2的差異氨基酸中,只有4個(gè)分布在與重鏈結(jié)合的區(qū)域,推測(cè)它們對(duì)與重鏈的結(jié)合影響不大。 本研究首次解析了草魚(yú)MHC I類分子及草魚(yú)、斑馬魚(yú)的兩類β2m的晶體結(jié)構(gòu),有利于對(duì)魚(yú)類CTL免疫的進(jìn)一步研究,也有利于認(rèn)知MHC I類分子的起源與進(jìn)化。
[Abstract]:Major Histocompatability Complex I, MHC I) molecules of major histocompatibility complex are the core molecules that present antigenic polypeptide of virus and activate specific cytotoxic T cell cytotoxic T cells (CTLLs) immune response. The structure of fish MHC class I molecules and the mechanism of presenting antigenic peptides are still unclear. This study integrates molecular immunology and structural biology techniques, The crystal structure of Ctid-UBA) and its complex derived from SVCV virus polypeptide, Ctid-UBA, have been elucidated for the first time. The total structure of Ctid-UBA is similar to that of other MHC 鈪，

本文編號(hào)：1910166