生物力动态调控TCR抗原识别及免疫受体分子CTLA-4与配体互作的分子机制研究
发布时间:2022-01-04 23:54
CD8+T细胞主要通过表面受体TCR特异性识别外来抗原或肿瘤新抗原pMHC-I并激活T细胞毒性和适应性免疫。T细胞表面辅受体CD8,能稳定TCR-pMHC-I相互作用,并进一步放大T细胞抗原识别信号和T细胞活化,而CTLA-4与配体CD80/86互作可以介导共抑制信号,抑制T细胞的活化。许多证据表明,生物力可以延长TCR与刺激性pMHC-I作用的键合时间,形成抗原特异性“逆锁键”,这种“逆锁键”可以增强TCR抗原识别能力和T细胞活化。然而,生物力调控TCR抗原识别的力学-化学耦合分子机制仍不清楚。生物力是否也能通过力学-化学耦合影响CD8和CTLA-4进而调控其生物学功能?我们发现:1)生物力可以诱导pMHC-I发生明显的构象变化,增强TCR与pMHC-I之间的接触并激活他们结合面上产生新的相互作用,抑制TCR-pMHC-I的解离,从而增强TCR-pMHC-I的“逆锁键”并激活T细胞功能。在力的作用下,作用在TCR和刺激型pMHC-I上的机械拉力可以打破MHC-I分子内部α 1-α2结构域或α3结构域和p2结构域间的相互作用,导致α1-α2结构域发生旋转,使TCR与抗原和MHC-I之间...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:143 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.?(A)?TCR特异性识别MHC-I呈递的外源性抗原
浙江大学博士学位论文?i\t_??位点开始的脯氨酸富集区域,CTLA-4不同区域可以介导下游不同信号49-57。??在T细胞活化过程中,除了?TCR特异性识别并结合pMHC之外,还需要由??CD28结合抗原递呈细胞表面的CD80和CD86来传递共刺激信号来促进T细胞存??活和克隆增殖58。CD28和CTLA-4具有相同的MYPPPYmotif,早期研究表明,??当T细胞被活化之后,其表面开始上调CTLA-4的表迖,CTLA-4能形成同源二??聚体并与B7分子CD80和CD86结合,而且CTLA-4与B7分子结合的亲合力远??高于CD2848’59。因此,CTLA-4诱导表达后能与CD28竞争,优先结合CD80和??CD86,从而起到细胞内源性调控作用,中断CD28的T细胞激活信号传导(图??3)?60,61〇??
合位点的沟槽长轴成对角线,并且不同的抗原可以导致TCR与pMHC-I之间对接??的角度不同,pMHC-1/TCR结合所形成的几何结构在一定程度上解释了?TCR抗原??识别机制(图4A)?66。基于表面等离子体子共振(Surface?Plasmon?Resonance,??SPR)等技术,通过体外溶液中三维(Three-Dimension,?3D)条件下检测pMHC-??I和TCR蛋白的反应动力学参数发现,不同的抗原可以导致pMHC-1/TCR之间的??亲和力不同67,68,将不同抗原的亲和力进行比较发现不同抗原之间的差别增强了??100-1000倍,TCR抗原识别有可能是通过抗原之间不同的亲和力实现的64,65。??通过解析PMHC-I/CD8结构发现,CD8分子的a链和p链各自CDR1,?CDR2??和CDR3与MHC-I的a3结构域的多个氨基酸结合位点(图2E)?69。氨基酸定点??突变后pMHC四聚体染色实验表明,CD8有多个氨基酸位点都对pMHC-I结合有??较大的影响。除了接触面上的氨基酸外,CD8aP还有其他位点也同样参与??pMHC-I分子结合。体外溶液中三维(Three-Dimension
本文编号:3569308
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:143 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.?(A)?TCR特异性识别MHC-I呈递的外源性抗原
浙江大学博士学位论文?i\t_??位点开始的脯氨酸富集区域,CTLA-4不同区域可以介导下游不同信号49-57。??在T细胞活化过程中,除了?TCR特异性识别并结合pMHC之外,还需要由??CD28结合抗原递呈细胞表面的CD80和CD86来传递共刺激信号来促进T细胞存??活和克隆增殖58。CD28和CTLA-4具有相同的MYPPPYmotif,早期研究表明,??当T细胞被活化之后,其表面开始上调CTLA-4的表迖,CTLA-4能形成同源二??聚体并与B7分子CD80和CD86结合,而且CTLA-4与B7分子结合的亲合力远??高于CD2848’59。因此,CTLA-4诱导表达后能与CD28竞争,优先结合CD80和??CD86,从而起到细胞内源性调控作用,中断CD28的T细胞激活信号传导(图??3)?60,61〇??
合位点的沟槽长轴成对角线,并且不同的抗原可以导致TCR与pMHC-I之间对接??的角度不同,pMHC-1/TCR结合所形成的几何结构在一定程度上解释了?TCR抗原??识别机制(图4A)?66。基于表面等离子体子共振(Surface?Plasmon?Resonance,??SPR)等技术,通过体外溶液中三维(Three-Dimension,?3D)条件下检测pMHC-??I和TCR蛋白的反应动力学参数发现,不同的抗原可以导致pMHC-1/TCR之间的??亲和力不同67,68,将不同抗原的亲和力进行比较发现不同抗原之间的差别增强了??100-1000倍,TCR抗原识别有可能是通过抗原之间不同的亲和力实现的64,65。??通过解析PMHC-I/CD8结构发现,CD8分子的a链和p链各自CDR1,?CDR2??和CDR3与MHC-I的a3结构域的多个氨基酸结合位点(图2E)?69。氨基酸定点??突变后pMHC四聚体染色实验表明,CD8有多个氨基酸位点都对pMHC-I结合有??较大的影响。除了接触面上的氨基酸外,CD8aP还有其他位点也同样参与??pMHC-I分子结合。体外溶液中三维(Three-Dimension
本文编号:3569308
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