生物力動(dòng)態(tài)調(diào)控TCR抗原識(shí)別及免疫受體分子CTLA-4與配體互作的分子機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 23:54
CD8+T細(xì)胞主要通過表面受體TCR特異性識(shí)別外來抗原或腫瘤新抗原pMHC-I并激活T細(xì)胞毒性和適應(yīng)性免疫。T細(xì)胞表面輔受體CD8,能穩(wěn)定TCR-pMHC-I相互作用,并進(jìn)一步放大T細(xì)胞抗原識(shí)別信號(hào)和T細(xì)胞活化,而CTLA-4與配體CD80/86互作可以介導(dǎo)共抑制信號(hào),抑制T細(xì)胞的活化。許多證據(jù)表明,生物力可以延長TCR與刺激性pMHC-I作用的鍵合時(shí)間,形成抗原特異性“逆鎖鍵”,這種“逆鎖鍵”可以增強(qiáng)TCR抗原識(shí)別能力和T細(xì)胞活化。然而,生物力調(diào)控TCR抗原識(shí)別的力學(xué)-化學(xué)耦合分子機(jī)制仍不清楚。生物力是否也能通過力學(xué)-化學(xué)耦合影響CD8和CTLA-4進(jìn)而調(diào)控其生物學(xué)功能?我們發(fā)現(xiàn):1)生物力可以誘導(dǎo)pMHC-I發(fā)生明顯的構(gòu)象變化,增強(qiáng)TCR與pMHC-I之間的接觸并激活他們結(jié)合面上產(chǎn)生新的相互作用,抑制TCR-pMHC-I的解離,從而增強(qiáng)TCR-pMHC-I的“逆鎖鍵”并激活T細(xì)胞功能。在力的作用下,作用在TCR和刺激型pMHC-I上的機(jī)械拉力可以打破MHC-I分子內(nèi)部α 1-α2結(jié)構(gòu)域或α3結(jié)構(gòu)域和p2結(jié)構(gòu)域間的相互作用,導(dǎo)致α1-α2結(jié)構(gòu)域發(fā)生旋轉(zhuǎn),使TCR與抗原和MHC-I之間...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.?(A)?TCR特異性識(shí)別MHC-I呈遞的外源性抗原
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?i\t_??位點(diǎn)開始的脯氨酸富集區(qū)域,CTLA-4不同區(qū)域可以介導(dǎo)下游不同信號(hào)49-57。??在T細(xì)胞活化過程中,除了?TCR特異性識(shí)別并結(jié)合pMHC之外,還需要由??CD28結(jié)合抗原遞呈細(xì)胞表面的CD80和CD86來傳遞共刺激信號(hào)來促進(jìn)T細(xì)胞存??活和克隆增殖58。CD28和CTLA-4具有相同的MYPPPYmotif,早期研究表明,??當(dāng)T細(xì)胞被活化之后,其表面開始上調(diào)CTLA-4的表迖,CTLA-4能形成同源二??聚體并與B7分子CD80和CD86結(jié)合,而且CTLA-4與B7分子結(jié)合的親合力遠(yuǎn)??高于CD2848’59。因此,CTLA-4誘導(dǎo)表達(dá)后能與CD28競爭,優(yōu)先結(jié)合CD80和??CD86,從而起到細(xì)胞內(nèi)源性調(diào)控作用,中斷CD28的T細(xì)胞激活信號(hào)傳導(dǎo)(圖??3)?60,61〇??
合位點(diǎn)的溝槽長軸成對角線,并且不同的抗原可以導(dǎo)致TCR與pMHC-I之間對接??的角度不同,pMHC-1/TCR結(jié)合所形成的幾何結(jié)構(gòu)在一定程度上解釋了?TCR抗原??識(shí)別機(jī)制(圖4A)?66;诒砻娴入x子體子共振(Surface?Plasmon?Resonance,??SPR)等技術(shù),通過體外溶液中三維(Three-Dimension,?3D)條件下檢測pMHC-??I和TCR蛋白的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn),不同的抗原可以導(dǎo)致pMHC-1/TCR之間的??親和力不同67,68,將不同抗原的親和力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)不同抗原之間的差別增強(qiáng)了??100-1000倍,TCR抗原識(shí)別有可能是通過抗原之間不同的親和力實(shí)現(xiàn)的64,65。??通過解析PMHC-I/CD8結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),CD8分子的a鏈和p鏈各自CDR1,?CDR2??和CDR3與MHC-I的a3結(jié)構(gòu)域的多個(gè)氨基酸結(jié)合位點(diǎn)(圖2E)?69。氨基酸定點(diǎn)??突變后pMHC四聚體染色實(shí)驗(yàn)表明,CD8有多個(gè)氨基酸位點(diǎn)都對pMHC-I結(jié)合有??較大的影響。除了接觸面上的氨基酸外,CD8aP還有其他位點(diǎn)也同樣參與??pMHC-I分子結(jié)合。體外溶液中三維(Three-Dimension
本文編號(hào):3569308
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:143 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.?(A)?TCR特異性識(shí)別MHC-I呈遞的外源性抗原
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?i\t_??位點(diǎn)開始的脯氨酸富集區(qū)域,CTLA-4不同區(qū)域可以介導(dǎo)下游不同信號(hào)49-57。??在T細(xì)胞活化過程中,除了?TCR特異性識(shí)別并結(jié)合pMHC之外,還需要由??CD28結(jié)合抗原遞呈細(xì)胞表面的CD80和CD86來傳遞共刺激信號(hào)來促進(jìn)T細(xì)胞存??活和克隆增殖58。CD28和CTLA-4具有相同的MYPPPYmotif,早期研究表明,??當(dāng)T細(xì)胞被活化之后,其表面開始上調(diào)CTLA-4的表迖,CTLA-4能形成同源二??聚體并與B7分子CD80和CD86結(jié)合,而且CTLA-4與B7分子結(jié)合的親合力遠(yuǎn)??高于CD2848’59。因此,CTLA-4誘導(dǎo)表達(dá)后能與CD28競爭,優(yōu)先結(jié)合CD80和??CD86,從而起到細(xì)胞內(nèi)源性調(diào)控作用,中斷CD28的T細(xì)胞激活信號(hào)傳導(dǎo)(圖??3)?60,61〇??
合位點(diǎn)的溝槽長軸成對角線,并且不同的抗原可以導(dǎo)致TCR與pMHC-I之間對接??的角度不同,pMHC-1/TCR結(jié)合所形成的幾何結(jié)構(gòu)在一定程度上解釋了?TCR抗原??識(shí)別機(jī)制(圖4A)?66;诒砻娴入x子體子共振(Surface?Plasmon?Resonance,??SPR)等技術(shù),通過體外溶液中三維(Three-Dimension,?3D)條件下檢測pMHC-??I和TCR蛋白的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)發(fā)現(xiàn),不同的抗原可以導(dǎo)致pMHC-1/TCR之間的??親和力不同67,68,將不同抗原的親和力進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)不同抗原之間的差別增強(qiáng)了??100-1000倍,TCR抗原識(shí)別有可能是通過抗原之間不同的親和力實(shí)現(xiàn)的64,65。??通過解析PMHC-I/CD8結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),CD8分子的a鏈和p鏈各自CDR1,?CDR2??和CDR3與MHC-I的a3結(jié)構(gòu)域的多個(gè)氨基酸結(jié)合位點(diǎn)(圖2E)?69。氨基酸定點(diǎn)??突變后pMHC四聚體染色實(shí)驗(yàn)表明,CD8有多個(gè)氨基酸位點(diǎn)都對pMHC-I結(jié)合有??較大的影響。除了接觸面上的氨基酸外,CD8aP還有其他位點(diǎn)也同樣參與??pMHC-I分子結(jié)合。體外溶液中三維(Three-Dimension
本文編號(hào):3569308
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