March 10th, 2021
Протокол описывает экспериментальные методы получения стабильного крупного комплекса гистосовместимости (MHC) класса I через потенциальные β 2-микроглобулин (β2 м)замены различных видов. Исследовано структурное сравнение MHC I, стабилизированное гомологичным и β2 м.
В этом исследовании мы использовали Bat MHC класса I в качестве модели для обобщения методологии, а также для оценки осуществимости гибридного класса MHC I, сложного с гетерологическим бета-2 микроглобулином. Предыдущие исследования показали, что замена млекопитающего B2M не влияет на представление пептида. В самом деле, гибридный MHC класса Я могу активировать аналогичную структуру и функции оригинальной молекулы.
Эти методы могут быть использованы для облегчения функционального и структурированного исследования MHC I для оценки реакции тканей во время инфекционных заболеваний и иммунотерапии опухоли. Для преобразования культуры E.coli добавьте 10 нанограммов плазмиды, содержащей летучую мышь или бета-версию MHC I класса I, к 100 микролитров выровненной подвески и искупайте подвеску во льду в течение 30 минут. В конце инкубации, тепловой удар бактерий в течение 90 секунд при температуре 42 градусов по Цельсию, и вернуть культуру в ледяную ванну в течение двух минут.
Затем добавьте 800 микролитров лизогенного бульона в культуру и встряхните подвеску на платформе для качания в течение 20 минут при 37 градусах Цельсия и 200 вращениях в минуту. В конце инкубации, распространение 100 микролитров бактерий на соответствующие устойчивые к антибиотикам культуры лезвие. На следующее утро, выбрать один недавно преобразованный бактериальный клон и привить клон с тремя миллилитров LB с антибиотиком среды.
Поместите культуру на платформу для качания при 37 градусах по Цельсию в течение 12-16 часов. На следующее утро перенесите 500 микролитров активированного бактериального запаса в 50 миллилитров LB с помощью антибиотиков и верните бактерии в инкубатор для качания на ночь. Разделите оставшийся активированный бактериальный запас на 500 микролитерных алицитов и добавьте каждую алициту к 500 объемам микролитров 40%глицерола, для хранения минус 80 градусов по Цельсию.
Для генерации большого количества рекомбинантного белка, на следующее утро передать бактериальную суспензию в два литра LB с антибиотиком среды на один к 100 отношение, и вернуть культуру в сковка инкубатор до поглощения 0,6 на 600 нанометров достигается. Затем добавьте один миллимолярный IPTG в культуру, чтобы вызвать экспрессию транс-гена. После четырех-шести часов индукции, передача бактериальной культуры в бутылки для центрифугации, и повторно приостановить бактериальных гранул клеток в 60 миллилитров PBS на бутылку.
Затем освободите выраженный рекомбинантный белок ультразвуковым разрушителем клеток 99 раз, в течение шести секунд и с интервалом 12 секунд при 300 ваттах на звуковое оконию. Для включения очистки организма собирают звуковые бактерии путем центрифугации и повторно приостанавливают гранулы в соответствующем объеме стирального буфера для двух дополнительных центрифуг. После второй стирки, повторно приостановить включение органов и повторной подвески буфера, и выделить 20 микролитер aliquot образца для страницы SDS для проверки чистоты тела включения.
Центрифуга оставшийся образец, и весят включения тела, содержащего гранулы. Добавьте буфер растворения к гранулам к окончательной концентрации 30 миллиграммов тела включения на миллилитр буфера. И используйте магнитный мешалку, чтобы медленно перемешать раствор при четырех градусах по Цельсию, пока тела включения не растворяются в буфере растворения.
После сброса осадков, хранить включения органов при минус 20 или минус 80 градусов по Цельсию. Для комплексного рефолсирования MHC добавьте пятимилимолярный глутатион и 0,5 миллимолярный окисляемый глутатион на 250-300 миллилитров, буфер повторного сплещения на четыре градуса Цельсия. И медленно перемешать раствор на магнитной мешалки при четырех градусах по Цельсию в течение 10 до 20 минут.
Для MHC водородной цепи и бета два микроглобулина разбавления, загрузить включение тела в один миллилитр шприц и ввести весь один миллилитр объем включения тела раствор в один литр сверления буфера вблизи перемешать бар, чтобы получить быстрое и эффективное разбавление. Затем растворите пять миллиграммов на миллилитр пептида в диметилсульфоксиде и быстро ввилите 200 микролитров пептида в раствор для сверяния, как это было продемонстрировано. После 10 до 20 минут медленного перемешивания, введать три миллилитров H цепи включения органов в новый один литр объема повторного буфера и позволяют повторного продолжения при четырех градусах по Цельсию в течение восьми до 10 часов.
Для определения сжатой концентрации белка добавьте буфер обмена в герметичную камеру с мембраной оксидазы 10 килодальтонов с много медью и сконцентрируйте буфер до 30-50 миллилитров объема. Перенесите раствор рефолсирования в центрифугу и удалите осадки центрифугой. Аккуратно перенесите супернат в камеру и далее сконцентрируйте буфер на конечный объем примерно в миллилитр.
Удалите любые окончательные загрязняющие вещества путем центрифугации и перенесите супернят в стерильную трубку. Используйте десять трехсот столбец исключения размера GL для очистки белков, сбора образцов на пике и анализа их с помощью страницы SDS. Соберите пик комплекса MHC и сконцентрировать белок до конечной концентрации 15 миллиграммов на миллилитр.
Затем разбавить комплекс до 7,5 миллиграммов на миллилитр концентрации. Для выполнения кристаллизации комплекса MHC и пептида с использованием метода диффузии паров сидя капли, добавьте 0,8 микролитров образца в коммерческую кристаллическую доску и запечатайте доску. Равноденствие образцового раствора против 100 микролитров раствора резервуара при 4 или 18 градусах цельсия, и используйте микроскоп, чтобы регулярно наблюдать рост кристалла в течение следующих шести месяцев.
Для криогенной защиты, в конце эксперимента, перенесите кристаллы в раствор для хранения, содержащий 20%глицерол, прежде чем быстро охлаждать образцы в 100-градусном газозвуковой поток азота Кельвина. Затем соберите данные рентгеновской дифракции в соответствии со стандартными протоколами. Чтобы определить структуру кристаллических комплексов, откройте структурные данные о дифракции высокого разрешения в программе Denzo в рамках пакета программного обеспечения HK L 2000 и выберите начальную модель в банке данных о белках.
Чтобы определить структуру белка, откройте данные в Phaser MR Program в CCP4 и используйте усовершенствованную рентгеновую модель для первоначального уточнения суставов. Затем используйте Феникс уточнить в одиночку и совместных режимов для рентгеновского самостоятельно уточнения, и совместный нейтрон для рентгеновского уточнения. После каждого раунда уточнения, вручную проверить модель против Fo-Fc, и 2Fo-Fc положительной ядерной плотности карты в Кут.
В этих репрезентативных экспериментах были оценены связывающие способности вируса Хендра, полученные пептидом Hendra Virus One для водородной цепи типа MHC с гомологичной бета-версией летучих мышей двух микроглобулиных и гетерологических бета-версий человека двумя микроглобулинами. В обоих анализах кристаллы с высоким разрешением образовались в результате ренатурации с помощью бета-двух микроглобулиных световых цепочек. При отсутствии бета-двух микроглобулинов эти комплексы не образуются.
В водородной цепи MHC класса I Hendra Virus one, человеческая бета-структура двух микроглобулинов, сохраненные остатки H31, D53, W60 и Y63 бета-версии человека два микроглобулина, которые соответствуют бета летучей мыши два микроглобулина, ввести контакт с нижней части пептида связывания паз и сохраняется No 8, Y10, R12, и 24 остатков, которые соответствуют бета-двух микроглобулинов связаны с альфа-три домена. В общей структуре летучих мышей и человека средний уровень происхождения остатков от 1 до 184 водородных цепей составляет 0,248 при всех суперпозициях атома альфа-углерода, что указывает на отсутствие различий между этими двумя комплексами. Структура выравнивания пептида показывает, что подтверждения вируса Хендра один пептиды в этих двух комплексах очень похожи.
Выравнивание последовательности также показывает, что аминокислоты бета-двух микроглобулинов разных видов очень консервативны. Важно предлагать комплексы противника с высокой эффективностью отчетности. Поэтому крайне важно выбрать подходящую бета-версию двух микроглобулина и использовать высокоочищенные органы включения.
Этот протокол может быть использован для получения стабильного комплекса MTC I через потенциальную бета-версию двух микроглобулиных замен у других видов, и для существования они являются структурой и функцией MTC I. Данные, полученные в ходе этих исследований, могут быть использованы для оценки реакции Т-клеток при инфекционных заболеваниях и иммунотерапии опухолей.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Это исследование представляет методологию для получения стабильного главного комплекса гистосовместимости (ГКГ) класса I с использованием замещений β 2-микроглобулина (β 2 м) из различных видов. Оно оценивает структурные и функциональные последствия гибридных комплексов ГКГ класса I.
This methodology enables structural and functional analysis of MHC class I when homologous beta-2 microglobulin is unavailable, supporting target validation in immunology and immunotherapy research. By demonstrating that heterologous beta-2 microglobulin substitution preserves peptide binding and complex stability, the approach reduces biological risk in early discovery. It provides a reusable platform for evaluating immune targets in infectious disease and tumor immunotherapy pipelines.
The method fits within the discovery continuum from target validation through lead identification to preclinical evaluation, particularly for immunotherapy target assessment.