Qa-1 epitopları bir protein eşlemek için çakışan Peptide Kütüphane
Summary
Qa-1 (HLA-E insan) klasik olmayan MHC kompleksi 1b molekülleri bir gruba ait. Bağışıklama Qa-1-bağlama epitopları ile doku özgü bağışıklık yönetmelik çoğaltmak ve birkaç otoimmün hastalıkları iyileştirmek için gösterilmiştir. Burada biz bir protein Qa-1 epitopları tanımlanması için çakışan bir peptid Kütüphane strateji tanımlarlar.
Abstract
Qa-1 (HLA-E insan) (MHC-IB) molekülleri klasik olmayan MHC kompleksi 1b grubuna aittir. Son veriler ortaya koymaktadır Qa-1 moleküller hücreleri yapısal ve işlevsel bütünlüğü için ölçme, bağışıklık yönetmelik inducing ve viral enfeksiyonlara karşı bağışıklık yanıtı sınırlayan önemli rol oynarlar. Ayrıca, Qa 1 kısıtlı CD8 fonksiyonel büyütme+ T hücreleri epitope bağışıklama birkaç otoimmün hastalığı hayvan modellerinde, örneğin deneysel Alerjik ensefalomiyelit, tedavi edici etkileri göstermiştir kollajen kaynaklı artrit ve obez olmayan diyabet. Bu nedenle, çok verimli ve hızlı bir şekilde işlevsel Qa-1 epitopları bir protein belirlemek için bir yöntem için acil bir ihtiyaç. Burada, Qa 1 kısıtlı CD8 kullanan bir iletişim kuralı tarif+ T hücre hatları belirli bir protein Qa-1 epitopları belirlenmesi için çakışan peptid (OLP) kitaplık. Bir protein tüm uzunluğu kapak 15-mer örtüşen peptidler bu OLP kitaplığı içerir ve bitişik peptidler 11 amino asitler tarafından örtüşmesi. Bu iletişim kuralını kullanan, biz son zamanlarda bir 9-mer Qa-1 epitope miyelin oligodendrocyte glikoprotein (MOG) olarak tespit edilmiştir. Bu yeni eşlenen MOG Qa-1 epitope epitope özgü, Qa 1 kısıtlı CD8 ikna etmek için gösterildi+ T hücreleri bu gelişmiş miyelin özgü bağışıklık yönetmelik. Bu nedenle, bu iletişim kuralını roman hedeflerinden gelecekteki inceleme ve CD8 Qa 1 kısıtlı işlevler için yararlıdır+ T hücreleri.
Introduction
Qa-1 (MHC-IB) molekülleri farelerde klasik olmayan MHC kompleksi 1b grubuna aittir. Onun insan homolog olan HLA-E. Önceki kanıt Qa-1 molekülleri önemli biyolojik fonksiyonları var göstermiştir. İlk olarak, Qa-1 molekülleri hücreler yapısal ve işlevsel bütünlüğü için Etüt önemli bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, Qa-1 moleküllerin hücrenin normal işlevi izlemek için çeşitli stratejiler gelişmiştir. Bu tür bir strateji Qa-1 moleküllerine formu kompleksleri ile işlenmiş lideri peptid (epitope), endoplazmik retikulum1klasik MHC-IA molekülleri üzerinden işlenir Yani Qa-1 determinant değiştirici (Qdm) sağlar. Daha sonra bu Qa-1/Qdm komplekslerin bir hücre yüzeyinde görüntülemek ve NK hücreleri üzerinde inhibitör NKG2A reseptörleri etkinlik2öldürme NK etkisizleştirmek için bağlayın. MHC-IA molekülleri ifade kaybolursa, bir hücre (örneğin bir malign hücre) NK2öldürmek için duyarlı hale gelir. Diğer strateji yeni Qa-1/epitope kompleksleri eksik DOKUNUN (taşıyıcı antijen işleme ile ilişkili) bir hücre yüzeyinde oluşturmak Qa-1 molekülleri sağlar3 ve/veya ERAAP (ile ilişkili endoplazmik retikulum aminopeptidaz antijen işleme)4 (her iki eksiklikleri Malign hücrelerde genellikle oluşur). Bu yeni Qa-1/epitope komplekslerin ifade hücre daha sonra tanınan ve epitope özel Qa 1 kısıtlı CD8 tarafından ortadan+ T hücreleri. İkinci olarak, Qa-1 molekül immün yönetmelik5ikna etmek. Bu bağlamda, Qa-1/epitope kompleksleri CD8 uyarmak gösterilmiştir+ immün aracılı hasara öz-doku6,7,8 önlenmesi için önemlidir düzenleyici T (Treg) hücreleri ,9,10. Üçüncü olarak, Qa 1 kısıtlı CD8+ Treg hücreler viral enfeksiyon11karşı bağışıklık yanıtı sınırlamak için gösterilmiştir.
Bu nedenle, belirli büyütme epitope özgü Qa-1-restrictred CD8+ T hücreleri anormal hücreler ortadan kaldırılması, bağışıklık düzenleme geliştirme ve büyüklüğü kontrolünü potansiyel olarak umut verici bir strateji olduğunu immün yanıt-e doğru virüs kaynaklı. Süre o olup olmadığını tespit değil büyütme epitope özgü CD8 Qa 1 kısıtlı,+ T hücreleri bağışıklık gözetim geliştirmek ve virüs kaynaklı bağışıklık yanıtı sınırlamak, laboratuarlarımızda ve diğerleri bu açıkça göstermiştir Qa-1 epitopları ile bağışıklama Qa 1 kısıtlı CD8 fonksiyonu çoğaltmak+ Treg hücreler belirli patojenik otoimmün CD4 için+ T hücreleri CD4 verimli denetimine lider,+ T Hücre-aracılı otoimmün hastalıklarda bir hayvan çeşitli modeller deneysel Alerjik ensefalomiyelit (insan multipl skleroz bir hayvan modeli)6,10gibi kollajen kaynaklı artrit (bir hayvan modeli insan romatoid artrit)7, ve obez olmayan diyabet (bir hayvan modeli insan tip 1 diyabet)8. Buna ek olarak, biz bir doku özgü Qa-1 epitope ile bağışıklama immün aracılı iltihap o doku CD8 büyütme ile ayrıntılı denetim yol açar keşfettim+ Treg hücreler12. Preklinik çalışmalar yukarıdaki başarıları Qa-1 epitope bağışıklama immün aracılı doku özgü hastalıkların tedavisi için ve potansiyel DOKUNUN eksiklikleri ile ilişkili diğer hastalıkların tedavisi için tam bir değerlendirme için bir ihtiyaç gösterir ve ERAAP.
Buna göre güvenilir ve hızlı bir şekilde Qa-1 epitopları bir protein çözümleyebilirsiniz bir teknoloji için bir talep vardır. Bu bağlamda, biyolojik olarak önemli Qa-1 epitopları sınırlı sayıda tarif edilmiştir. Bu Qa-1 epitopları çoğunu serendipitously CD8 çalışma sırasında tespit edildi+ T hücre yanıt bakteri13, hücre DOKUNUN3‘ te eksik, hücreleri ERAAP4‘ te eksik ve EAE6, neden olan hücreleri 9. Bu nedenle, bir yüksek üretilen iş teknik biyolojik olarak önemli Qa-1 epitopları tanımlanmış bir protein tanımlanması için arzu edilir. Aşağıda, biz fonksiyonel Qa-1 epitopları Qa-1-resrticted CD8 kullanarak bir protein haritalar örtüşen bir peptid (OLP) Kütüphane strateji tanımlarlar+ T hücre hatları belirli bir protein OLP Havuzu (OLP_pool) için.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada, Qa-1 epitopları bir protein analizi için bir protokol anlatmıştık. Bu iletişim kuralı ile ilgili olarak çeşitli stratejiler de daha önce bildirildi. İlk, allojeneik CD8+ T hücre satırları ve klonlar Qdm1tanımlanması için kullanılmıştır. İkinci olarak, bir sözde Qa-1-bağlama motif Qdm analiz HSP60p216-224 ve TCRBV8.1 epitope9,18tanımlanması için kullanıldı. Üçüncüsü, bireysel örtüşen p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz Penelope Garcia onun teknik yardım ve bu el yazması hazırlanması için teşekkür ederiz. Bu eser tıp bölümü, Loma Linda Üniversitesi (681205-2967) bir araştırma yenilik Grant (RIG) ve ulusal multipl skleroz Derneği (PP1685) bir pilot hibe XT için tarafından desteklenmiştir.
Materials
| The protein to be analyzed | N/A | N/A | Sequence of the protein can be obtained from NCBI |
| Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | Cat#: D2650 SIGMA | DMSO should be sterile and cell culture tested. |
| Kb-/-Db-/- mice | The Lackson Laboratory | Stock#: 019995 | We used Taconic H2-KbH2-Db doube knockout mice (Cat#: 4215-F and 4215-M) which however are not available anymore. |
| AIM V Serum Free Medium | ThermoFisher Scientific | Cat#: 12055091 | |
| 2-mercaptoethanol | ThermoFisher Scientific | Cat#: 21985023 | |
| Sodium pyruvate | ThermoFisher Scientific | Cat#: 11360070 | |
| Nonessential Amino Acids | ThermoFisher Scientific | Cat#: 11140076 | |
| Dynabeads CD8 Positive Isolation Kit | ThermoFisher Scientific | Cat#: 11333D | |
| Bio-Gel P-100 | Bio-Rad | Cat#: 150-4171 | |
| Phoshate Balanced Solution (PBS) | ThermoFisher Scientific | Cat#: 20012027 | |
| Trasfer pipette | Globe Scientific | Mfg#: 137238 | |
| Murine M-CSF | PeproTech | Cat#: 315-02 | |
| 48-well tissue culture plates | USA Scientific | Cat#: CC7682-7548 | |
| Corning Costar TC-treated Multiple well Plates, 96-well, V-shaped bottom | Sigma-Aldrich | Cat#: Z372129 Sigma | |
| 1ml deep 06-well PP plate, sterile | USA Scientific | Item#: 1896-1110 | |
| Recombinant murine IL-2 | PeproTech | Cat#: 212-12 | |
| Recombinant murine IL-7 | PeproTech | Cat#L: 217-17 | |
| Capture anti-IFN-γ antibody | BD Biosciences | Cat#: 551881 | |
| ELISPOT plate | Sigma-Aldrich | Cat#: S2EM004M99 | |
| C1R | ATCC | Cat#: ATCC CRL-1993 | |
| C1R.Qa-1b | Custom made (GenBank access#: NM_010398.3) | ||
| Qa-1 lentiviral vector | GeneCopoeia | Product#: Mm02955 | |
| Detection anti-IFN-γ antibody | BD Biosciences | Cat#: 551881 | |
| Tween20 | Sigma-Aldrich | Cat#: P9416 | |
| Streptavidin-HRP | BD Biosciences | Cat#: BD557630 | |
| AEC substrate | BD Biosciences | Cat#: 551951 | |
| ImmunoSpot Analyzer | ImmunoSpot | Any immunoSpot analyer should work for this purpose. |
References
- Aldrich, C. J., et al. Identification of a Tap-dependent leader peptide recognized by alloreactive T cells specific for a class Ib antigen. Cell. 79 (4), 649-658 (1994).
- Vance, R. E., Kraft, J. R., Altman, J. D., Jensen, P. E., Raulet, D. H. Mouse CD94/NKG2A is a natural killer cell receptor for the nonclassical major histocompatibility complex (MHC) class I molecule Qa-1(b). J Exp Med. 188 (10), 1841-1848 (1998).
- Oliveira, C. C., et al. The nonpolymorphic MHC Qa-1 mediates CD8+ T cell surveillance of antigen-processing defects. J Exp Med. 207 (1), 207-221 (2010).
- Nagarajan, N. A., Gonzalez, F., Shastri, N. Nonclassical MHC class Ib-restricted cytotoxic T cells monitor antigen processing in the endoplasmic reticulum. Nat Immunol. 13 (6), 579-586 (2012).
- Hu, D., et al. Analysis of regulatory CD8 T cells in Qa-1-deficient mice. Nat Immunol. 5 (5), 516-523 (2004).
- Tang, X., et al. Regulation of immunity by a novel population of Qa-1-restricted CD8alphaalpha+TCRalphabeta+ T cells. J Immunol. 177 (11), 7645-7655 (2006).
- Leavenworth, J. W., Tang, X., Kim, H. J., Wang, X., Cantor, H. Amelioration of arthritis through mobilization of peptide-specific CD8+ regulatory T cells. J Clin Invest. 123 (3), 1382-1389 (2013).
- Wu, Y., Zheng, Z., Jiang, Y., Chess, L., Jiang, H. The specificity of T cell regulation that enables self-nonself discrimination in the periphery. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (2), 534-539 (2009).
- Panoutsakopoulou, V., et al. Suppression of autoimmune disease after vaccination with autoreactive T cells that express Qa-1 peptide complexes. J Clin Invest. 113 (8), 1218-1224 (2004).
- Tang, X., Maricic, I., Kumar, V. Anti-TCR antibody treatment activates a novel population of nonintestinal CD8 alpha alpha+ TCR alpha beta+ regulatory T cells and prevents experimental autoimmune encephalomyelitis. J Immunol. 178 (10), 6043-6050 (2007).
- Holderried, T. A., Lang, P. A., Kim, H. J., Cantor, H. Genetic disruption of CD8+ Treg activity enhances the immune response to viral infection. Proc Natl Acad Sci U S A. 110 (52), 21089-21094 (2013).
- Wang, X., et al. Targeting Non-classical Myelin Epitopes to Treat Experimental Autoimmune Encephalomyelitis. Sci Rep. 6, 36064 (2016).
- Lo, W. F., Dunn, C. D., Ong, H., Metcalf, E. S., Soloski, M. J. Bacterial and host factors involved in the major histocompatibility complex class Ib-restricted presentation of Salmonella Hsp 60: novel pathway. Infect Immun. 72 (5), 2843-2849 (2004).
- Xu, W., et al. The nucleocapsid protein of Rift Valley fever virus is a potent human CD8+ T cell antigen and elicits memory responses. PLoS One. 8 (3), e59210 (2013).
- Schumacher, T. N., et al. Peptide selection by MHC class I molecules. Nature. 350 (6320), 703-706 (1991).
- Zhang, X., Goncalves, R., Mosser, D. M. The isolation and characterization of murine macrophages. Curr Protoc Immunol. , (2008).
- Guo, H. C., et al. Different length peptides bind to HLA-Aw68 similarly at their ends but bulge out in the middle. Nature. 360 (6402), 364-366 (1992).
- Soloski, M. J., Metcalf, E. S. The involvement of class Ib molecules in the host response to infection with Salmonella and its relevance to autoimmunity. Microbes Infect. 3 (14-15), 1249-1259 (2001).
- Smith, T. R., et al. Dendritic cells use endocytic pathway for cross-priming class Ib MHC-restricted CD8alphaalpha+TCRalphabeta+ T cells with regulatory properties. J Immunol. 182 (11), 6959-6968 (2009).
- Kalra, A., Mukherjee, P., Chauhan, V. S. Characterization of fine specificity of the immune response to a Plasmodium falciparum rhoptry neck protein, PfAARP. Malar J. 15, 457 (2016).
- Kambayashi, T., et al. The nonclassical MHC class I molecule Qa-1 forms unstable peptide complexes. J Immunol. 172 (3), 1661-1669 (2004).
