이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

배트 메이저 조직적합성 복합클래스 1등급 의 안정성 및구조 β 2-마이크로글로불린

5K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/61462

⸱

2021년 3월 10일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 다른 종으로부터 잠재적 인 β2-microglobulin (β2m)대체를 통해 안정적인 주요 조직 적합성 복합체 (MHC) 클래스 I를 얻는 실험 방법을 설명합니다. 동종 β2m에의해 안정화된 MHC I의 구조적 비교가 조사되었다.

초록

주요 조직 적합성 복합체(MHC)는 전염병 및 종양 발달에 대한 항원 펩타이드 프리젠테이션 및 T 세포 면역 반응에서 중추적인 역할을 한다. 이종β2-마이크로글로불린(β2m)으로복합된 하이브리드 MHC는 체외에서 안정화될 수 있다. 이것은 동종 β2m를사용할 수 없을 때 포유류의 MHC I를 연구하는 가능한 수단입니다. 한편, 포유류 β2m대체가 펩타이드 프리젠테이션에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나, 이종성 β 2-마이크로글로불린(β2m)으로복합된 하이브리드 MHC에 대한 방법론 및기술에 관한 요약이 제한되어 있다. 본명, 이종성의 타당성을 평가하는 방법은 MHC에서2m치환β 연구가 제시된다. 이러한 메서드에는 식 구문 준비가 포함됩니다. 포함 체의 정화 및 MHC 복합체의 재접기; 단백질 열안정성의 결정; 크리스탈 스크리닝 및 구조 결정. 본 연구는 MHC I의 기능 및 구조를 이해하기 위한 권장 사항을 제공하며, 또한 전염병 및 종양 면역 요법 중 T 세포 반응 평가를 위해 유의하다.

서론

주요 조직 적합성 복합체 (MHC)는 모든 척추 동물에 존재하며 전염성 병원체에 대한 세포 매개 면역을 결정하는 유전자 세트입니다. MHC 클래스 I는 바이러스 감염시 생성된 바이러스 성분과 같은 내인성 펩티드를CD8+ T 세포 표면에 T 세포 수용체(TCR)에 제시하여 세포 면역을 중재하고 면역 조절1에참여한다. 펩티드에 결합하는 MHC I의 구조 연구는 CD8+ T 세포 면역 반응 및 백신 개발의 평가에 중요한 역할을 하는 MHC I 분자에 의한 펩티드 결합 모티프 및 프리젠테이션 기능에 관한 정보를 제공합니다.

BJorkman 외2에의한 MHC I 분자의 첫 번째 결정화 및 구조적 결정 이후, MHC I 분자의 결정 구조 분석은 펩티드가 MHC I 분자에 결합하는 방법에 대한 이해를 크게 촉진하고, 무거운 사슬 및 펩티드와 광사슬의 상호 작용을 이해하는 데 도움이 된다. 일련의 후속 연구는 광 사슬을 코딩하는 유전자가 MHC와 관련이 없지만, 광 사슬은 MHC I 분자3,4의조립을 위한 핵심 단백질임을 나타냈다....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

1. 식 구문 준비

  1. NCBI 데이터베이스에서 박쥐에서 MHC 클래스 I 유전자(예측 유전자 포함)의 서열을 검색합니다.
  2. 면역 다형성 데이터베이스(ipD) (www.ebi.ac.uk/ipd/mhc) 및 UniProt 데이터베이스(www.uniprot.org)로부터 더 높은 포유류 MHC I 헤비 체인 서열을 검색합니다.
  3. 수용성 MHC 복합체를 얻으려면 서열을 돌연변이하여 세포및 막 횡단 영역을 제거합니다.
  4. 박쥐 Ptal-N*01:01의 자궁 도메인을 코딩하는 유전자를 복제합니다(GenBank No. KT987929 19)(잔여물 1~277개) 및 방망이 β2m(젠뱅크No. XP_006920478.1) (잔여물 1-98)를 pET-28a 벡터(노바겐, 베이징, 중국)로 각각
  5. 최적화된(대장균용)서열을 수정된 pET-28a 벡터의 NcoI 및 EcoR1 부위 사이에 삽입하였다.
  6. 이전에설명된바와 같이 인간 β2m발현 플라스미드를 구성한다.

2. 펩타이드 합성

<....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

이전 작품은 HeV 유래 HeV1 (DFANTFLP) 펩티드가 Ptal-N*01:0110,19에의해 제시되었다고 보고했다. 본 명세서에서, 상동성 박쥐β 2m(bβ2m) 및 이종인간 β2m(hβ

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

다른 taxa로부터 이종 대체를 통한 하이브리드 단백질 복합체의 시공은 MHC I 및 리간드와 같이 동종 복합체가 제공되지 않을 때 기능및 구조적 조사를 위한 일반적인 전략이다. 그러나 방법론 및 기술에 대한 요약은 제한적입니다. 본명, 박쥐 MHC I, Ptal-N*01:01의 구조, bβ2m 또는 hβ2m에 의해 안정화된 구조가 분석되었다. Ptal-N*01:01에 결합하는 β2m의주요 아미노산은 박쥐와 인간 사이에 보존되는 것으로 나타났습니다. 추가 분석시, MHC의 H 사슬에 β2m결합에 관여하는 키 잔류물은 포유류에서 보존되었지만 닭, 물고기 및 양서류에서 다형성한 것으로 나타났습니다. 이러한 데이터는 이종 β2m대체가 포유류의 MHC I를 연구하는 실현 가능한 수단임을 나타냅니다. 그러나 포유동물과 조류, 물고기 또는 양서류 간의 대체는 실현 가능하지 않을 수 있습니다.

.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 선언할 것이 없습니다.

감사의 글

이 연구는 제약 생명 공학의 국가 핵심 실험실의 오픈 펀드에 의해 지원되었다, 난징 대학, 중국 (그랜트 번호. KF-GN-201905), 중국 국립 자연과학 재단 (보조금 81971501). 윌리엄 J. 리우NSFC (81822040)와 베이징 신스타 과학 기술 계획 (Z18100006218080)의 우수 젊은 과학자 프로그램에 의해 지원됩니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
10 kDa MMCO 막Merck milliporePLGC07610
30% 아크릴아미드LABLEADA3291-500ml*5
5회; 단백질 SDS 로딩NovoproteinPM099-01A
AMICON ULTRA-15 15ML-10 KDa 컷오프Merck milliporeUFC901096
AmpicillinInalco1758-9314
APSSigmaA3678-100G
BL21(DE3) 변형TIANGENCB105-02
DMSOMP219605580적절한 장갑과 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. 눈에 들어간 경우 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진찰을 받으십시오.
DTTSolarbioD1070장갑과 고글은 환기가 잘 되는 주방에서 착용하고 작동해야 합니다. 눈에 들어간 경우 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진찰을 받으십시오.
EDTA-2NaKeyGEN BioTECHKGT515500
글리세린HUSHI10010618
GSHAmresco0399-250G
GSSGAmresco0524-100G
Guanidine hydrochlorideAmrescoE424-5KG
hβ 2m우리 연구실Zhang, S. et al. 두 개의 HIV 유래 펩타이드 복합체에 의해 밝혀진 HLA-A*0301 및 HLA-A*1101에 의한 교차 대립유전자 표현의 구조적 기초. 몰 면역. 49 (1-2), 395-401, (2011).
IPTGInalco1758-1400
L-아르기닌 염산염Amresco0877-5KG
NaClSolarbioS8210
단백질 마커발효26614
SDSBoao Rui JingA112130
Superdex Increase 200 10/300 GLGE 헬스케어28990944
TEMEDThermo17919장갑과 고글은 환기가 잘 되는 주방에서 착용하고 작동해야 합니다.
Tris-HClAmresco0497-5KG
트리톤 X-100BiorulerRH30056-100mL
트립톤옥소이드LP0042
효모 추출물옥소이드LP0021

참고문헌

  1. Vyas, J. M., Van der Veen, A. G., Ploegh, H. L. The known unknowns of antigen processing and presentation. Nature Reviews Immunology. 8 (8), 607-618 (2008).
  2. Bjorkman, P. J., et al. Structure of the human class I histocompatibility antigen, HLA-A2. Nature. ....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그

MHC 클래스 I베타-2 마이크로글로불린단백질 리폴딩봉입체 정제결정화 기술X선 회절펩타이드 결합열안정성 평가발현 컨스트럭트크기 배제 크로마토그래피