Todos os experimentos foram realizados em conformidade com um protocolo de uso aprovado pelo Comité de uso, a Universidade do Texas em El Paso e a Universidade de Loma Linda e cuidado Animal e institucional Cuidado Animal.
1. geração de uma biblioteca OLP abrange todo o comprimento de uma proteína
- Projete uma biblioteca da OLP na qual todos os peptídeos são mer-15 de comprimento, e peptídeos adjacentes se sobrepõem por 11 aminoácidos.
Nota: No estudo MOG OLP, sequência do precursor MOG [Mus musculus] foi obtida em banco de dados da proteína NCBI, seguindo este link: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/NP_034944. Utilizou-se o precursor MOG (247 aminoácidos), que continha tanto sinal e péptidos maduros, porque a maioria de epitopos de Qa-1 (HLA-E) relatados localizavam-se em peptídeos de sinal (por exemplo, Qdm1). Começando na sua extremidade N-terminal, as sequências de peptídeos mer-15 foram identificadas tais que dois peptídeos adjacentes sobrepunham por 11 aminoácidos (Figura 1). Daí, exatamente 59 OLPs foram identificados no 247 aminoácido precursor MOG. No entanto, a última OLP pode variar de 12 a 15-mer dependendo do comprimento da proteína. Além disso, nós escolhemos 15-mer biblioteca porque nós e outros mostraram que 15-mer peptídeos, quando adicionado em células dendríticas (DCs) ou macrófagos, podem ser eficientemente transformadas em resumos de reconhecimento CD8+ T células14,15 .
- Compre cada peptídeo individual comercialmente. 5 mg / peptídeo deve ser suficiente para o rastreio. OLPs e peptídeos truncados (etapa 6.1) podem ser demolhados peptídeos (pureza é aproximadamente 50-70%). A pureza do ideal do peptide (passo 6.2) que será usado para a geração de tetrâmero e para futuras análises biológicas deve ser > 90%. Reconstitua os peptídeos sob condição estéril.
- Faça 50 mg/mL existências individuais peptídeo em 100% DMSO. 5 mg de cada peptídeo, adicionar 100 μL de DMSO em cada tubo, misture e armazenar os peptídeos a-20 ° C. Essas ações serão usadas para fazer um estoque de OLP_pool para a geração de CD8+ célula T linhas reativa para o OLP_pool. Além disso, essas ações também serão usadas para fazer 10 mg/mL estoques de peptídeo individuais para determinar a capacidade de cada peptídeo individual para estimular uma resposta Qa-1-restrito em um OLP_pool-reativa CD8+ linha de células T.
- Estoque de OLP_pool fazer adicionando um volume igual de cada peptídeo em um tubo de fresco. Este estoque de OLP_pool contém 100% DMSO. No estudo de MOG OLP, havia 59 OLPs12. Portanto, a concentração de cada peptídeo no OLP_pool era 847.46 μg/mL (50 mg/mL ÷ 59).
- Fazer 10 mg/mL existências individuais peptídeo por diluição (5x) o estoque de 50 mg/mL em estéril H2O em um prato fundo-V 96 poços (este estoque contém 20% DMSO). Faça estes estoques em uma placa de 96 poços, porque a determinação da resposta de cada indivíduo peptídeo Qa-1-restrito será executada em uma placa de 96 poços, com uma pipeta multicanal 8 ou 12 canais.
Nota: Todos os peptídeos, incluindo OLPs e peptídeos truncados, devem ser diluídos em ou uma placa de 96 V-inferior ou um rack de amostra de 96 poços preenchido com tubos de 1 mL, desde que o rastreio de biblioteca de peptídeo é realizado em placas de 96 poços, com uma pipeta multicanal. Se é difícil diluir um peptídeo, adicione 1 gota de NaOH N sábia ajudar a dissolver o peptídeo.
2. preparação de Kb-/- Db-/- CD8+ células T com o K pulsada OLP_poolb-/- Db-/- células dendríticas (DCs).
Nota: Existem dois alelos de Qa-1 principais: uma é Qa-1um, e o outro é Qa-1b. Desde os animais usados para pesquisa acadêmica, por exemplo C57BL/6 e camundongos Balb/c, carregam Qa-1b, este protocolo descreve o procedimento para mapeamento Qa-1b resumos em uma proteína. CD8+ T células utilizadas neste protocolo são purificadas de Kb-/-Db-/- ratos (fundo C57BL/6), no qual CD8+ T células são restritos principalmente por moléculas de MHC-Ib não-clássica incluindo Qa-1.
- Produzi derivados da medula óssea DCs como descrito anteriormente,12.
- Brevemente, cultura suspensões de única célula da medula óssea (1 x 106 células/mL) em meio RPMI-10 (RPMI 1640 suplementado com 10% de soro bovino fetal, 5,5 x 10-5 M 2-Mercaptoetanol, piruvato de sódio 1 mM e aminoácido não essencial de 0,1 mM) contendo 10 U/mL de IL-4 e 100 U/mL de GM-CSF em uma 6-placa (4 mL/poço) a 37 ° C, 5% de CO2.
- Dois dias depois, remover as células não-aderentes com cuidado e adicionar mídia fresca e citocinas.
- Após o cultivo das células por mais dois dias, transferi células não-aderentes que contém a mídia fresca e citocinas em uma nova placa de 6.
- Cultura das células por mais dois dias e reabastecido com mídia fresca e citocinas contendo LPS (0,1 µ g/mL) para ativar os DCs.
- 24h depois, recolher os DCs para experimentos.
- Irradiar os DCs com 3000 Rads.
- Alternativamente, tratar os DCs (5 x 107 células/mL) com mitomicina C (50 μg/mL) em PBS a 37 ° C por 20 min. Adicionar RPMI-0 (RPMI 1640 sem soro) para encher o tubo (~ 12 mL) e girar as células por 10 min em uma centrífuga de mesa em 300 x sobrenadantes de descarte de g. e FOS t o procedimento de lavagem mais duas vezes. Estes três lavagens são críticas porque qualquer quantidade de rastreamento de mitomicina C pode inibir a resposta de CD8+ T células durante a co-cultura de células de DC-T.
- Ajuste a concentração de DC a 5 x 106 células/mL em meio livre de soro (AIM-V isento de soro suplementado com 5,5 x 10-5 M 2-Mercaptoetanol, piruvato de sódio 1 mM e aminoácido não essencial de 0,1 mM).
- Adicione a solução estoque de OLP_pool, que contém 100% DMSO, para os DCs, tal que a concentração de DMSO final será de 0,5% (200x). No estudo de MOG OLP, a concentração de cada OLP no OLP_pool foi 847.46 μg/mL; Portanto, a concentração final de cada OLP na cultura DC foi 4.2 μg/mL (847.46 μg/mL ÷ 200).
No entanto, esta concentração pode ser escalada até 100 μg/mL, enquanto a concentração de DMSO na cultura de pilha permanece inferior a 1%.
Incubar os DCs em temperatura ambiente por 3 h e agite as células a cada 15 min.
Durante este período de incubação, purificar CD8+ T células do baço colhido ou linfonodos de Kb-/-Db-/- ratos usando um comercial CD8+ T kit de purificação de células, ajustar a concentração de células de 10 x 106 células/mL em o meio livre de soro contendo 50 U/mL interleucina 2 (IL-2) e 100 U/mL de IL-7.
Agora, adicione o CD8+ T células em uma placa de 48 como 0,5 mL/poço (após a adição de 0,5 mL/bem de DCs OLP_pool pulsada em passo 2.8, a concentração final do CD8+ T células será 5 x 106 células/mL).
Nota: CD8+ T células de baço de rato e linfonodos podem ser purificadas usando o Kit de isolamento positivo CD8, seguindo as instruções fornecidas pelo fabricante. CD8+ T células obtidas são livres de grânulos.
Girar para baixo os DCs OLP_pool Pulsada (300 x g, 10 min) no RT. reconstituir os DCs OLP_pool pulsada a 2 x 106 células/mL no meio livre de soro e adicionar 0,5 mL/cavidade para a placa de 48 que contém o CD8+ T células (concentração final da OLP _pool-pulsado DCs é 1 x 106 células/mL, concentração final de CD8+ T células é de 5 x 106 células/mL, concentração final de Il-2 é de 25 U/mL e a concentração final de IL-7 é de 50 U/mL). Cultura de células em 37 ° C e 5% de CO2.
No dia 4, remover e descartar cerca de 400 μL do meio de cultura e adicionar 500 μL do meio livre de soro fresco contendo 100 U/mL IL-2 e 100U/mL de IL-7 para cada poço. Incube as celulas em 37 ° C e 5% de CO2.
No dia 7 ou 8, re-estimular o CD8 aprontado-OLP_pool+ T células com o OLP_pool.
3. restimulation do CD8 aprontada+ T células com macrófagos pulsado com o OLP_pool
- Quatro dias antes de re-estimulação do CD8 aprontado-OLP_pool+ T células, preparar a solução de grânulo de poliacrilamida de 2% (v/v): lavar 2 g de grânulos de poliacrilamida duas vezes em 20 mL livre de endotoxinas H2O ou PBS. Os grânulos de poliacrilamida de pelotas por centrifugação (400 x g) durante 5 min e ressuspender em 100 mL de PBS. Autoclave a 15 lb/m de 20 min. armazenar à temperatura ambiente.
- Injete camundongos intraperitonealmente com 1 mL/mouse da estéril 2% solução do grânulo poliacrilamida para atrair a migração de monócitos/macrófagos para a cavidade peritoneal,16.
- Quatro dias depois, sacrificar os animais por overdose de CO2 .
- Sob condições estéreis, cortar uma pequena abertura no centro do abdômen tais que a abertura é suficiente para a passagem de uma pipeta de transferência de 5 mL. Encher a pipeta de transferência com RPMI-0 e introduza a pipeta na cavidade abdominal através da abertura.
- Enxague a cavidade do abdômen por pipetagem. Pipetar para fora tanto líquido quanto possível da cavidade abdominal para um tubo estéril (estes são os macrófagos peritoneais). Repita a etapa de lavagem 4 - 5 vezes.
- Irradiar os macrófagos peritoneais com 3000 Rads.
- Alternativamente, trate os macrófagos peritoneais com mitomicina C (siga o procedimento descrito no passo 2.2).
- Ajuste a concentração de macrófagos peritoneais para 5 x 106 células/mL no meio livre de soro. Adicione o caldo de OLP_pool (a concentração final de DMSO é inferior a 1%) e M-CSF (concentração final = 100 U/mL).
Nota: Neste estudo MOG OLP, usamos 0.5% DMSO. Assim, OLP_pool MOG estoque foi diluído 200X (por exemplo, 1 μL de MOG OLP_Pool estoque foi adicionado em 199 μL de macrófagos peritoneais). Portanto, a concentração final de cada OLP era 4.2 μg/mL).
- Adicionar 200 μL/poço (1 x 106 células/poço) em uma placa de cultura de tecidos de 48-bem e incubar a placa a 37 ° C por 4 h.
- Remova as células não-aderentes e os grânulos de poliacrilamida por lavagem suave com 200 μL/poço do 0-RPMI pré-aquecido.
- Coletar e piscina a OLP_pool aprontadas CD8+ T células de passo 2.10. Ajustar o OLP_pool aprontadas CD8+ concentração de células T a 1 x 106 células/mL no meio livre de soro contendo 25 U/mL IL-2 e 50 U/mL de IL-7. Adicione 1 mL/cavidade para a placa de 48 que contém os macrófagos peritoneais pulsada OLP_pool.
- Quatro dias depois, reabastecer o médio na placa de 48. Remova e descarte a cerca de 400 μL do meio de cultura nas placas de cultura de 48-bem. Adicione 500 μL de fresco médio isento de soro contendo 100 U/mL IL-2 e 100 U/mL de IL-7 em cada poço. Cultura de células em 37 ° C e 5% de CO2.
- Três ou quatro dias depois, examinar o CD8 OLP_pool-restimulated+ T células de resposta específicos OLP_pool, Qa-1-restrito por meio de ensaio enzima-lig immunospot (ELISPOT). Após este ponto, re-estimular o CD8+ T células a cada 7-10 dias.
Nota: Os macrófagos são preferidos para a re-estimulação do CD8 OLP_pool-preparado+ T células. Notamos que CD8+ T células re-estimulados por macrófago cresceram melhores DCs em vitro.
4. determinação de OLP_pool específicos, Qa-1-restrito a resposta em um CD8 OLP_pool-restimulated+ linha de células T
Nota: Resposta específicos OLP_pool, Qa-1-restrito em um CD8 OLP_pool-restimulated+ linha de célula T é determinada pela secreção de relato após estimulação pelo OLP_pool na presença de C1R ou C1R. QA-1b células usando um ensaio IFNγ ELISPOT. C1r células podem ser obtidas comercialmente. C1R. QA-1b células podem ser geradas por transducing as células C1R com o vetor de Lentivirus Qa-1.
- Adicione 100 μL/poço de um anticorpo anti-IFN-γ de captura diluída em tampão de revestimento (PBS) em poços de uma placa ELISPOT.
Selar e incubar a placa a 4 ° C durante a noite.
No segundo dia, descartar o buffer de revestimento contendo o anticorpo anti-IFN-γ de captura e adicionar 200 μL/bem-blocking solução (meio livre de soro) e incubar a placa por 2h, à temperatura ambiente.
Irradiar o C1R e C1R. QA-1b células com 9.600 Rads.
- Alternativamente, trate o C1R e C1R. QA-1b células com mitomicina C, conforme descrito no passo 2.2, exceto que o tempo de tratamento será de 30 min.
Ajuste o C1R e C1R. QA-1b células no meio livre de soro a 4 x 106 células/mL.
Descartar a solução de bloqueio no prato e adicionar o C1R e C1R. QA-1b células em 50 μL/poço (200.000 células/poço) e misture.
Adicionar 50 μL/poço de 100 x diluído OLP_pool estoque (no meio livre de soro) e misture bem. Incube a placa na temperatura de quarto para 2-3 h.
Ajustar o CD8 OLP_pool-restimulated+ T células de 1-2 x 106 células/mL no meio livre de soro contendo 150 U/mL de IL-7 e adicionar 50 μL/poço (50.000-100.000 células/poço) para a placa. Centrifugue a placa (58 x g), por 5 min.
Incube a placa a 37 ° C e 5% de CO2 durante a noite.
Aspire a suspensão de células. Lave os poços 2 vezes com deionizada (DI) (250 μL/poço). Permitir que poços de molho por 5 min em cada etapa de lavagem.
Poços de lavar 3 vezes com tampão de lavagem (PBS contendo 0,05% Tween20). Permitir que poços de molho por 1 minuto em cada etapa de lavagem. Descarte o tampão de lavagem.
Adicione 100 μL de anticorpo de detecção diluído em um tampão de diluição (PBS contendo 10% de soro fetal bovino (FBS)).
Incube as placas em temperatura ambiente por 2 h.
Descarte a solução de anticorpo da deteção. Lave os poços 3 vezes com 250 µ l/poço lavar Buffer I. permitir poços de molho por 1 minuto em cada etapa de lavagem.
Adicione 100 μL/poço do conjugado enzima (Streptavidin-HRP) diluído no tampão de diluição na diluição de 1: 100.
Incube as placas por 1h à temperatura ambiente.
Descarte a solução de conjugado enzima. Lave os poços 4 vezes com 250 µ l/poço lavar Buffer I. permitir poços de molho por 1 minuto em cada etapa de lavagem.
Lave os poços 2 vezes com 250 µ l/poço lavar Buffer II (PBS).
Adicione 100 µ l de solução de substrato (mistura 1 gota = 20 µ l de cromogénio AEC com 1 mL de substrato AEC) a cada poço. Monitorar o desenvolvimento local de 5 a 60 min.
Quando os resultados desejados começam a aparecer, pare a reacção do substrato por lavagem poços com água destilada.
As placas em temperatura ambiente por 2 h secar ao ar livre ou durante a noite até que esteja completamente seco. Remoção da bandeja de plástico sob as placas irá facilitar a secagem. Armazenar as placas em um saco plástico selado no escuro até está analisada.
Enumere pontos manualmente inspecionando um microscópio dissecação ou usando um leitor de placas ELISPOT. Veja o resultado representativo na Figura 2.
5. determinação de peptídeos individuais no OLP_pool que estimulam para a secreção de IFN-γ Qa-1 restrito em um CD8 específicas OLP_pool+ linha de células T
- Determinar os peptídeos individuais que estimulam a OLP_pool específicas, secreção de IFN-γ de Qa-1-restrictred em um OLP_pool específicos CD8+ linha de célula T usando o acima descrito o ensaio ELISPOT de IFN-γ (concentração final de cada individual peptídeo usado para o ELISOPT assay é 10 μg/mL). Ver resultados representativos na Figura 3.
Nota: Um OLP-específicas, restircted-Qa-1 resposta é definida como uma resposta que é pelo menos três vezes da resposta na presença de C1R. QA-1b células mas sem a OLP. No estudo de MOG OLP, OLP68, OLP96 e OLP105 todos conhecem este critério. Portanto, todos os três OLPs potencialmente contenham resumos de Qa-112 (Figura 3). No entanto, o OLP105 consistentemente deu a resposta mais forte; Portanto, realizamos uma análise detalhada da OLP105 (Figura 4 e Figura 5)12.
6. identificação do epítopo Qa-1 ideal em uma OLP 15-mer, que estimula a resposta epítopo específico, Qa-1-restrito em um CD8 específicas OLP_pool+ linha de células T
- Sintetiza péptidos C - e N-terminal truncado de um 15-mer OLP como mostrado na Figura 4.
- Examinar a secreção de IFN-γ em um OLP específicos CD8+ linha de célula T, estimulando o CD8+ T células com cada um dos peptídeos truncados, bem como a OLP parental 15-mer, na presença de C1R ou C1R. QA-1b células usando o acima descreveram o ensaio ELISPOT de IFN-γ. A concentração final de cada peptídeo individual utilizado para o ensaio ELISPOT é 10 μg/mL. Um peptídeo é definido como o epítopo Qa-1 ideal se o peptídeo: 1) consistentemente dá resposta de IFN-γ semelhante ou mais forte, em comparação com o original do peptide 15-mer, na presença de C1R. QA-1b células; 2) é entre 8 - 10-mer (9-mer peptídeo preferido) que são os comprimentos de peptídeo ligados a MHC-eu moléculas15,17. Ver Resultados de representante na Figura 5.