$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
استخدام الأساليب المذكورة أعلاه، ولدت لنا TCR للذوبان (الجدول 1) والجزيئات pHLA لإجراء تحليلات متعمقة الجزيئية الاعتراف GP100 280-288 قبل خلايا CD8 + T. تم استخدام E. نظام التعبير القولونية المعدلة لتوليد غير قابلة للذوبان وسطاء لكل سلسلة منفصلة من كل من TCRs (α و β سلاسل) وpHLAs (سلسلة α و β2m). هذا الأسلوب له ميزة كونها رخيصة نسبيا وسهلة لإنشاء ويولد عائدات كبيرة من البروتين (100-500 ملغم / لتر للثقافة). أيضا، فإن البروتينات غير قابلة للذوبان في حالة مستقرة للغاية إذا المخزنة في -80 درجة مئوية. نحن ثم استخدم refolding وتنقية تقنية راسخة لتوليد الوظائف، متجانسة، بروتينات قابلة للذوبان. هذه الطريقة مفيدة لتوليد البروتينات للتجارب الفيزيائية الحيوية والهيكلية، والخلوية، وكذلك المواد الكيميائية التي يمكن أن تستخدم لتشخيص أو العلاجات.
-together.within الصفحات = "1"> هنا، استخدمنا هذه البروتينات لأداء ألانين تجارب الطفرات المسح الضوئي عبر العمود الفقري الببتيد وتقييمها TCR تقارب ملزمة باستخدام مأكل سطح الرنين (SPR) تجارب (الجدول 2). وكان هذا الاختبار أثبت التي المخلفات في الببتيد أهم لTCR ملزمة. يحلل عالية الدقة من الانتماءات الملزمة باستخدام هذه التقنية مفيدة للغاية لتحديد الآليات البيولوجية التي تتحكم في تفاعلات البروتين البروتين، وكذلك لتحليل تقارب ملزمة من الجزيئات العلاجية.
نحن ثم تبلورت على بعد سرطان الجلد محددة قابلة للذوبان TCR (PMEL17 TCR) في مجمع مع pHLA المستمدة الورم المعدلة (A2-مط-9V) للتحقيق في وضع ملزم في قرار الذري (الشكلان 1 و 2 والجدول 3). وتوفر هذه التجارب رؤية مباشرة من واجهة ربط بين جزيئين، providinز المعلومات الأساسية حول المبادئ الأساسية التي تحكم التفاعل. أجرينا كذلك تحليل الحرارية من التفاعل باستخدام كل SPR ومركز التجارة الدولية، وكشف عن المساهمات النشطة التي مكنت ملزمة (الشكلان 3). وتم دعم هذه التحليلات أبعد من ذلك وصفا عالية الدقة من البصمة اتصال بين اثنين من البروتينات (الشكل 4 والجدول 4).
نحن ثم حل هياكل جزيئات pHLA unligated، وتقديم أشكال متحولة من الببتيد، وكشف عن أن التحول الجزيئي يمكن أن يفسر لماذا بعض الطفرات ألغى TCR ملزمة (الشكلان 5).
عموما، وفرت هذه التقنيات بيانات جديدة مما يدل على آلية شرح كيفية تعترف خلايا T مستضد المستمدة من سرطان الجلد وهذا هو هدف هام للعلاجات المضادة للسرطان. وعلى نطاق أوسع، هذه التقنياتيمكن استخدامها لتحقيق عمليا أي تفاعل مستقبلات يجند، كشف الآليات البيولوجية الجديدة التي قد تستهدف لتقدم علاجية جديدة.

الشكل 1: الكثافة تحليل مؤامرة. يظهر العمود الأيسر حذفت الخرائط التي تم تنقيح هذا النموذج في غياب الببتيد. احيط كثافة الفرق عند 3.0 سيغما، وتظهر ملامح إيجابية باللون الأخضر، وملامح السلبية والأحمر. ويبين العمود الأيسر خريطة الملحوظة عند 1.0 سيغما (كما هو موضح شبكة الرمادية حول تمثيل عصا من سلاسل البروتين) بعد الصقل لاحقا باستخدام آلية القيود التماثل غير البلورات التي تطبقها REFMAC5. (أ) نموذج لPMEL17 TCR-A2-مط-9V مع TCR CDR3 حلقات زرقاء اللون (سلسلة α) والبرتقال (سلسلة β) والببتيد باللون الأخضر. (ب) نموذج لA2-YLE معالببتيد ملونة خضراء داكنة. (ج) نموذج لA2-مط-3A مع اللون البرتقالي الببتيد (لA2-مط-3A، هناك 2 الجزيئات في وحدة غير متكافئة، ولكن هذه كانت متطابقة تقريبا من حيث احذف وكثافة خرائط، لذلك نسخ فقط 1 ويظهر هنا). (د) نموذج لA2-مط-5A مع الببتيد الملونة الوردي. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: نظرة عامة على PMEL17 TCR في مجمع مع A2-YLE-9V. تمثيل (A) كارتون من مجمع PMEL17 TCR-A2-YLE-9V. والملونة TCR الأسود. وتظهر الحلقات TCR مجلس الإنماء والإعمار (أحمر، CDR1α، الأخضر الداكن، CDR2α، الأزرق، CDR3α، الأصفر، CDR1β، أكوا، CDR2 ^6 ؛؛ البرتقال، CDR3β)؛ وHLA-A * 0201 هو مبين في الرمادي. ويمثل الببتيد YLE-9V بواسطة العصي الخضراء. (ب) المياه السطحية والتمسك تمثيل مخلفات PMEL17 TCR مجلس الإنماء والإعمار حلقات (ترميز الألوان كما في أ) أن الاتصال سطح A2-مط (A2، الرمادية، YLE-9V والعصي الخضراء). خط مائل الأسود يشير إلى زاوية عبور TCR فيما يتعلق المحور الطويل للالببتيد YLEPGPVTV (46.15 °). (ج) الاتصال البصمة من TCR PMEL17 على سطح A2-YLE-9V (A2، رمادي)؛ الأرجواني والأخضر (السطحية والعصي) تشير إلى HLA-A * 0201 والمخلفات YLE، على التوالي، اتصل قبل TCR GP100. قطع من 3.4 Å على السندات الهيدروجين و 4 Å لفان دير فال الاتصالات. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: تحليل الديناميكا الحرارية من PMEL17 التفاعل TCR-A2-مط. (A) PMEL17 TCR الردود على A2-YLE في 5 و 12 و 18 و 25 ملزمة التوازن، و 37 درجة مئوية في تسع الى عشر التخفيفات المسلسل TCR. SPR البيانات الخام والمجهزة (على افتراض 1: 1 انجميور ملزمة) وترد في أقحم كل منحنى واستخدمت لحساب K على وK من القيم باستخدام خوارزمية العالمية لصالح (BIAevaluation 3.1). ويبين الجدول ملزم المتوازن لل(K D (E)) وثوابت ملزمة الحركية (K D (K) = K قبالة / K على) في كل درجة الحرارة. (، K D ميكرومتر) حسبت التوازن ملزمة المستمر القيم باستخدام نوبة غير الخطية (ص = (P1x) / (P2 + س)). حسبت (ب) المعلمات الحرارية وفقا للمعادلة جيبس-هيلمهولتز (ΔG ° = ΔH ° - TΔS درجة). طاقات حرة ملزمة، ΔG درجة (ΔG ° = -RTlnK D) تم التخطيط، ضد الحرارة (K) باستخدام الانحدار غير الخطية لتناسب المعادلة ثلاثة معلمة (ذ = ΔH ° + ΔCp ° * (س 298) -x * ΔS ° -x * ΔCp ° * قانون الجنسية (خ / 298)). المحتوى الحراري (ΔH °) والكون (TΔS درجة) على 298 K (25 درجة مئوية) وترد في كيلو كالوري / مول وحسبت من قبل الانحدار غير الخطي للحرارة (K) تآمر ضد الطاقة الحرة (ΔG درجة). (C) متساوي المعايرة المسعرية (ITC) القياسات لPMEL17 التفاعل TCR-A2-مط. يتم عرض المحتوى الحراري (ΔH °) والكون (TΔS درجة) على 298 K (25 درجة مئوية) في كيلو كالوري / مول. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

أونج> الشكل 4: PMEL17 مجلس الإنماء والإعمار حلقات التركيز على الببتيد بقايا PRO4، Val7، وThr8. (أ) تمثيل تخطيطي للاتصالات بين الببتيد YLE-9V وبقايا حلقة PMEL17 مجلس الإنماء والإعمار (مرمزة كما في الشكل 2A). الأرقام في الجزء السفلي من لوحة تظهر مجموع الاتصالات بين TCR والببتيد. (ب) اتصالات بين PMEL17 TCR والببتيد YLE-9V (العصي الخضراء) تبين فان دير الاتصالات فال (أسود الخطوط المتقطعة)، والسندات الهيدروجين (الحمراء الخطوط المتقطعة) التي قدمها TCR CDR3α (الأزرق)، CDR1β (أصفر) ، CDR2β (أكوا)، وCDR3β (برتقالي) حلقات. في اللوحة السفلى هو وجهة نظر قريبة من الاتصالات بين YLE PRO4، Val7، وThr8، على التوالي، وTCR مجلس الإنماء والإعمار بقايا حلقة (العصي مرمزة كما في الشكل 1A). قطع من 3.4 Å على السندات الهيدروجين و 4 Å لفان دير فال الاتصالات. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31.rge.jpg "الهدف =" _ فارغة "> الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5: مقارنة بتكوين جزئي للYLE، YLE-3A، وA2-YLE-5A الببتيدات قدمها HLA-A * 0201. (A) YLE (العصي خضراء داكنة) وYLE-3A (العصي البرتقال) الببتيد المواءمة عن طريق تركيب HLA-A * 0201 α1 الحلزون (الكرتون الرمادي). وتشير بقايا محاصر تحور Glu3 إلى ألانين. تظهر الأشكال كيف يسبب استبدال Glu3Ala تحولا في موقف (السهم الأسود) من PRO4 جار بقايا في بنية A2-YLE-3A مقارنة مع هيكل A2-مط. (ب) YLE (العصي خضراء داكنة) وYLE-5A (العصي الوردي) الببتيد المواءمة عن طريق تركيب HLA-A * 0201 α1 الحلزون (الكرتون الرمادي). وتشير بقايا محاصر تحور الجلايسين 5 إلى ألانين. أعيد طبعها بإذن من المرجع الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| TCR | CDR1α | CDR2α | CDR3α | CDR1β | CDR1β | CDR1β |
| PMEL17 | DSAIYN | IQSSQRE | CAVLSSGGSNYKLTFG | SGHTA | FQGTGA | CASSFIGGTDTQYFG |
| GP100 | TSINN | IRSNERE | CATDGDTPLVFG | LNHDA | SQIVND | CASSIGGPYEQYFG |
| KALYS | LLKGGEQ | CGTETNTGNQFYFG | SGHDY | FNNNVP | CASSLGRYNEQFFG |
| 296 | DSASNY | IRSNVGE | CAASTSGGTSYGKLTFG | MNHEY | SMNVEV | CASSLGSSYEQYFG |
الجدول 1: محاذاة TCR المناطق CDR3 من PMEL17، GP100، MPD، و 296 TCRs-GP100 محددة. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31.
| تسلسل الببتيد | الببتيد | PMEL17 TCR TRAV21 TRBV7-3 الانجذاب K D | GP100 TCR TRAV17 TRBV19 افىNITY K D |
| YLEPGPVTA | YLE | 7.6 ± 2 ميكرومتر | 26.5 ± 2.3 ميكرومتر |
| YLEPGPVT الخامس | YLE-9V | 6.3 ± 1.2 ميكرومتر | 21.9 ± 2.4 ميكرومتر |
| وLEPGPVTA | YLE-1A | 15.9 ± 4.1 ميكرومتر | 60.6 ± 5.4 ميكرومتر |
| YL وPGPVTA | YLE-3A | لا ملزم | لا ملزم |
| YLE وGPVTA | YLE-4A | 19.7 ± 1.3 ميكرومتر | 144.1 ± 7.8 ميكرومتر |
| YLEP وPVTA | YLE-5A | > 1 ملم | > 1MM |
| YLEPG وVTA | YLE-6A | 11.4 ± 2.7 ميكرومتر | 954.9 ± 97.8 ميكرومتر | YLEPGP وTA | YLE-7A | 31.1 ± 4 ميكرومتر | 102.0 ± 9.2 ميكرومتر |
| YLEPGPV أ أ | YLE-8A | 38.1 ± 7.4 ميكرومتر | 121.0 ± 7.5 ميكرومتر |
الجدول 2: تحليل تقارب (K د) من PMEL17 TCR وTCR GP100 GP100 إلى 280-288 المتغيرات الببتيد. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31.
| المعلمات | PMEL17 TCR-A2-YLE-9V | A2-YLE | A2-YLE-3A | A2-YLE-5A |
| كود PDB </ قوي> | 5EU6 | 5EU3 | 5EU4 | 5EU5 |
| إحصاءات بيانات | | | | |
| مجموعة الفضاء | P1 | P1 21 1 | P1 | P1 21 1 |
| المعلمات الخلية وحدة (أ) | و= 45.52، ب = 54.41، ج = 112.12، و= 85.0 درجة، ب = 81.6 درجة، ز = 72.6 ° | و= 52.81، ب = 80.37، ج = 56.06، ب = 112.8 ° | و= 56.08، ب = 57.63، ج = 79.93، و= 90.0 درجة، ب = 89.8 درجة، ز = 63.8 ° | و= 56.33، ب = 79.64، ج = 57.74، ب = 116.2 ° |
| مصدر الإشعاع | DIAMOND I03 | DIAMOND I03 | DIAMOND I02 | DIAMOND I02 |
| الطول الموجي (أ) | 0.9763 | 0.9999 | 0.9763 | 0.9763 |
| قنينةمجموعة قرار الأحمر (أ) | 51،87-2،02 | 45،25-1،97 | 43،39-2،12 | 43،42-1،54 |
| قرار الخارجي شل (أ) | 2،07-2،02 | 2،02-1،97 | 2،18-2،12 | 1،58-154 |
| لاحظ انعكاس | 128191 (8955) | 99442 (7056) | 99386 (7463) | 244577 (17745) |
| تأملات فريدة من نوعها | 64983 (4785) | 30103 (2249) | 49667 (3636) | 67308 (4962) |
| كمال (٪) | 97.7 (96.7) | 98.5 (99.3) | 97.4 (96.7) | 99.6 (99.9) |
| تعددية | 2.0 (1.9) | 3.3 (3.1) | 2.0 (2.1) | 3.6 (3.6) |
| I / سيجما (I) | 5.5 (1.9) | 7.2 (1.9) | 6.7 (20.3) | 13 (2.3) |
| Rpim (٪) | 5.7 (39.8) | 8.8 (44.7) | 8.7 (41.6) | 4.5 (35.4) |
| دمج R (٪) | 7.8 (39.6) | 9.8 (50.2) | 8.7 (41.6) | 5.0 (53.2) |
| إحصاءات الصقل | | | | |
| القرار (أ) | 2.02 | 1.97 | 2.12 | 1.54 |
| لا انعكاسات المستخدمة | 61688 | 28557 | 47153 | 63875 |
| لا انعكاس في مجموعة Rfree | 3294 | 1526 | 2514 | 3406 |
| R cryst (لا قطع) (٪) | 18.1 | 19.7 | 17.2 | 17.0 |
| R مجانا | 22.2 | 25.5 | 210.1 | 20.1 |
| جذر متوسط الانحراف مربع من الهندسة المثالية | | | | |
| طول الرابطة (أ) | 0.018 (0.019) * | 0.019 (0.019) * | 0.021 (0.019) * | 0.018 (0.019) * |
| زوايا السندات (درجة) | 1،964 (1،939) * | 1،961 (1،926) * | 2،067 (1،927) * | 1،914 (1،936) * |
| عموما تنسيق خطأ (أ) | 0.122 | 0.153 | 0،147 | 0،055 |
| راماشاندران الاحصائيات | | | | |
| معظم تفضيلا | 791 (96٪) | 371 (98٪) | 749 (99٪) | 384 (98٪) |
| سمح | 32 (4٪) | 6 (2٪) | 10 (1٪) | 5 (1٪) |
| القيم المتطرفة | 2 (0٪) | 3 (1٪) | 1 (0٪) | 2 (0٪) |
الجدول 3: الحد من البيانات وصقل الاحصائيات (استبدال الجزيئي). أعيد طبعها بإذن من المرجع 31. القيم بين قوسين هي لأعلى قرار قذيفة.
Tyr1
OH | هلا / الببتيد بقايا | TCR بقايا | رقم VDW (≤4Å) | سندات H رقم (≤3.4Å) |
| Gly62 | αGly98 | 3 | |
| αSer99 | 1 | |
| Arg65 | αSer99 | 2 |
| Arg65 يا | αAsn100 Nδ2 | 2 | 1 |
| Arg65 NH1 | βAsp58 Oδ2 | | 1 |
| βSer59 | 8 | |
| Lys66 | αGly98 | 1 | |
| αSer99 | 4 | |
| αAsn100 | 4 | |
| Ala69 | αAsn100 | 2 | |
| βAla56 | 2 | |
| Gln72 Nε2 | βGln51 يا | 3 | 1 |
| βGly54 | 7 | |
| βAla55 | 1 |
| Thr73 | βGln51 | 1 | |
| Val76 | βGln51 | 3 | |
| βGly52 | 2 | |
| Lys146 | βPhe97 | 3 | |
| βIle98 | 3 | |
| Ala150 | βIle98 | 1 | |
| βAsp102 | 3 | |
| Val152 | βIle98 | 1 | |
| Glu154 | αTyr32 | 1 | |
| Gln155 N | αTyr32 OH | 4 | 1 |
| Gln155 Oε1 | βThr101 N | 10 | 1 |
| αGly97 يا | 1 | 1 |
| αGly98 | 1 | |
| αSer96 | 1 | |
| Glu3 | αTyr101 | 1 | |
| PRO4 | αSer96 | 1 | |
| αSer99 | 1 | |
| αAsn100 | 4 | |
| PRO4 يا | αTyr101 N | 14 | 1 |
| Gly5 | αTyr101 | 3 | |
| βGly100 | 2 | |
| Val7 | βIle98 | 7 | |
| βGly99 | 2 | |
| βGly100 | 2 | |
| Thr8 | βThr31 | 5 | |
| βGln51 | 1 | |
| βPhe97 | 1 | |
| Thr8 N | βIle98 يا | 6 | 1 |
الجدول 4: PMEL17 TCR-A2-YLE-9V الاتصال الجدول. أعيد طبعها بإذن من المرجع 31.