Тетрамерді талдау - Tetramer assay

Тетрамерді талдау
СинонимдерТетрамер дақтары
МақсатыТ жасушаларын анықтау және анықтау үшін тетрамерикалық ақуыздарды қолданады

A тетрамерді талдау (сонымен бірге а тетрамер дақтары) қолданатын процедура тетрамерикалық анықтау және мөлшерлеу үшін ақуыздар Т жасушалары берілгенге тән антиген қан үлгісінде.[1] Талдауда қолданылатын тетрамерлер төртеуінен тұрады негізгі гистосәйкестік кешені (MHC) молекулалары, олар дененің көптеген жасушаларының бетінде кездеседі.[2] MHC молекулалары бар пептидтер вирустың, бактериялардың, қатерлі ісік мутацияларының немесе жасушадағы басқа антигендердің болуын хабарлау тәсілі ретінде Т-жасушаларға. Егер Т-жасушаның рецепторы MHC молекуласы ұсынатын пептидке сәйкес келсе, иммундық жауап пайда болады.[3] Осылайша, белгілі бір пептидті ұсыну үшін биоинженерияланған MHC тетрамерлерін сол пептидке сәйкес келетін рецепторлары бар Т-жасушаларын табуға болады.

Тетрамерлер а белгісімен белгіленеді фторофор, тетрамермен байланысқан Т-жасушаларын талдауға мүмкіндік береді ағындық цитометрия.[4] Ағынды цитометрия бойынша Т-жасушаларды мөлшерлеу және сұрыптау зерттеушілерге вирустық инфекцияға қарсы иммундық реакцияны және вакцинаны енгізуді, сондай-ақ антигенге тән Т-жасушалардың функционалдығын зерттеуге мүмкіндік береді.[5] Жалпы, егер адамның иммундық жүйе кездесті қоздырғыш, жеке адамда сол патогеннің кейбір пептидіне қатысты ерекшелігі бар Т-жасушалары болады. Демек, егер патогендік пептидке тән тетрамер дақтарының нәтижесі оң сигнал болса, бұл адамның иммундық жүйесінің осы қоздырғышпен кездескенін және реакция құрғанын көрсетуі мүмкін.[дәйексөз қажет ]

Тарих

Бұл әдістеме алғаш рет 1996 жылы Стэнфорд университетінің зертханасында жарияланды.[6] Антигенге тәуелді Т-жасушаларды сандық бағалаудың алдыңғы әрекеттері дәлірек емес шекті сұйылтылған талдауды қамтыды, бұл Т-жасушалар санын олардың нақты деңгейлерінен 50-500 есе төмен бағалайды.[7][8] Еритін MHC пайдаланып дақ мономерлер Т-жасушалық рецепторлар мен MHC-пептидті мономерлердің байланыс аффиндігінің төмен болуына байланысты сәтсіз болды. MHC тетрамерлері мақсатты Т-жасушасында бірнеше рецепторлармен байланысуы мүмкін, нәтижесінде жалпы байланыс күші артады және диссоциация жылдамдығы төмендейді.[5]

Қолданады

CD8 + T-жасушалары

Тетрамердің дақтары әдетте талдайды цитотоксикалық Т лимфоциті (CTL) популяциялар.[9] CTL-ді CD8 + T-ұяшықтары деп те атайды, өйткені оларда бар CD8 MHC I класс молекулаларына қосылатын рецепторлар. Денедегі көптеген жасушалар жасушаішілік антигендерді өңдеуге және жасуша бетіне шығаруға жауап беретін І класты MHC молекулаларын көрсетеді. Егер MHC I класындағы молекулалар ұсынатын пептидтер бөтен болса, мысалы, жасушаның өз ақуыздарының орнына вирустық белоктардан алынған - пептидке сәйкес келетін рецепторы бар CTL жасушаны бұзады.[2][3] Тетрамердің дақтары бұл жасушаларды ағындық цитометрия әдісімен визуалдауға, сандық анықтауға және сұрыптауға мүмкіндік береді, бұл өте пайдалы. иммунология. Т-жасушаларының популяциясын вирустың ұзақтығы немесе вакцина қолданғаннан кейін бақылауға болады. Тетрамер дақтарын ELIspot сияқты функционалды талдаулармен жұптастыруға болады, ол олардың санын анықтайды цитокин үлгідегі жасушаларды бөліп шығару.[9]

MHC I класс тетрамер құрылысы

MHC тетрамерінде антигенге тән Т-жасушасындағы рецепторлармен байланысуға болатын төрт MHC / пептидтік кешен бар. Тетрамераға Т-жасушаларын талдау үшін люминесцентті молекула бекітілген. MHC молекулалары организмдегі көптеген жасушалармен және T-жасушалары танып, жауап бере алатын пептидтермен көрінеді.
Т-жасушалы рецепторлармен байланысатын MHC тетрамері (сол жақта) және антигеннің бетінде MHC молекуласы, Т-жасуша рецепторларымен байланысатын жасуша

Зертханада дамыған MHC тетрамер молекулалары антигенді жасушаларда көрсете алады және антигенді танитын Т-жасушалармен байланысады. I класс MHC молекулалары инвариантты жеңіл тізбегімен байланысқан полиморфты ауыр α-тізбектен тұрады бета-2 микроглобулин (-2м). Ішек таяқшасы жеңіл тізбекті және ауыр тізбектің қысқартылған нұсқасын синтездеу үшін қолданылады биотин 15 аминқышқылын тану тегі. Бұл MHC тізбектері BirA ферментімен биотинилденіп, қызығушылық тудыратын антигендік пептидпен толтырылады. Биотин - стрептавидин деп аталатын басқа ақуызбен берік байланыс түзетін шағын молекула. Фторофорлы стрептавидин биоинженерлік MHC мономерлеріне қосылады, ал биотин-стрептавидиннің өзара әрекеттесуі төрт MHC мономерінің стрептавидинмен байланысып, тетрамер түзуіне әкеледі. Тетрамерлерді қан үлгісімен араластырғанда, олар тиісті антигенге тән рецепторды білдіретін Т-жасушалармен байланысады. Байланыстырылмаған кез-келген MHC тетрамерлері ағындық цитометриямен талдамас бұрын үлгіні жуып тастайды.[9]

MHC рекомбинантты молекулаларындағы соңғы жетістіктер пептидті MHC кешенді формуласын және одан кейінгі мультимеризацияны демократизациялады. MHC I класс молекулаларының кең спектріндегі жоғары белсенді құрамдар[10] енді мамандандырылмаған пайдаланушыларға кез-келген зертханада арнайы жабдықсыз пептидті-MHC жеке тапсырыс кешендерін жасауға мүмкіндік береді.[дәйексөз қажет ]

CD4 + T-жасушалары

Көмекші Т-жасушалармен байланысатын тетрамерлер де жасалды.[9] Т-жасушаларының көмекшісі немесе CD4 + T-ұяшықтары экспресс болады CD4 қосалқы рецепторлар. Олар байланыстырады MHC II класы молекулалар, олар тек кәсіби деңгейде көрінеді антигенді ұсыну дендритті жасушалар тәрізді жасушалар немесе макрофагтар. II класты MHC молекулалары жасушадан тыс антигендерді ұсынады, бұл көмекші Т-жасушаларға бактериялар, саңырауқұлақтар мен паразиттерді анықтауға мүмкіндік береді.[2] II класты MHC тетрамерін қолдану жиі кездеседі, бірақ тетрамерлерді I класс тетрамерлеріне қарағанда құру қиын және көмекші Т-жасушалар мен MHC молекулалары арасындағы байланыс одан да әлсіз.[9][11]

Табиғи киллердің Т-жасушалары

Табиғи өлтіруші Т-жасушалар (NKT ұяшықтары) тетрамер технологиясымен де бейнеленуі мүмкін. НКТ жасушалары кездесетін белоктармен байланысады липид немесе гликолипид антигендер.[12] НКТ жасушалары байланыстыратын антигенді ұсынатын кешен CD1 протеиндер, сондықтан CD1-ден жасалған тетрамерлерді НКТ жасушаларына бояу үшін қолдануға болады.[9]

Мысалдар

Тетрамер технологиясының ерте қолданылуы жасуша арқылы иммундық жауапқа бағытталған АҚТҚ инфекция. MHC тетрамерлері АИТВ антигендерін ұсыну үшін жасалды және инфекцияланған науқастардың қан үлгілеріндегі АИТВ антигендеріне тән КТЛ пайызын анықтау үшін пайдаланылды. Бұл цитотоксикалық талдаулар мен плазманың нәтижелерімен салыстырылды РНҚ АИТВ-инфекциясындағы CTL-дің қызметін сипаттайтын вирустық жүктеме. Тетрамерлермен байланысқан CTL цитокин секрециясын талдау үшін ELIspot ұңғымаларына сұрыпталды.[13]

Тағы бір зерттеуде тұмаудың тиімділігін зерттеу үшін MHC тетрамер кешендері қолданылды вакцина жеткізу әдісі. Тышқандарға тұмауға қарсы тері асты және мұрын ішілік вакцинация жасалды, вакцинада қолданылатын антигенге тән CTL мөлшерін анықтау үшін тетрамер дақтары ағындық цитометриямен біріктірілді. Бұл екі түрлі вакцинаны беру әдістерінде иммундық реакцияны (вирусты мақсат ететін Т-жасушалар саны) салыстыруға мүмкіндік берді.[14]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Тетрамерді бояуға арналған нұсқаулық». Mblintl.com. 2019.
  2. ^ а б c «Негізгі гистосәйкестік кешені». InterPro. Еуропалық биоинформатика институты (EMBL-EBI). Алынған 2018-12-02.
  3. ^ а б «Адаптивті иммундық жауап: Т лимфоциттер және олардың функционалдық түрлері». Анатомия және физиология II. Lumen Learning. Алынған 2018-12-02.
  4. ^ «MHC тетрамерлері». Медициналық-биологиялық лабораториялар, Ltd (MBL). Алынған 2018-12-02.
  5. ^ а б «MHC Tetramer технологиясы - 7.2 ескертуі». Термо Фишер ғылыми. Алынған 2018-12-02.
  6. ^ Altman JD, Moss PA, Goulder PJ, Barouch DH, McHeyzer-Williams MG, Bell JI, McMichael AJ, Davis MM (шілде 2011). «Антигенге тән Т лимфоциттердің фенотиптік анализі. Ғылым. 1996. 274: 94-96». Иммунология журналы. 187 (1): 7–9. JSTOR  2891862. PMID  21690331.
  7. ^ Кимболл Дж. «Сұйылтуды талдауды шектеу». Кимболдың биология беттері. Сейлор қоры. Алынған 2018-12-02.
  8. ^ McMichael AJ, O'Callaghan CA (мамыр 1998). «Т-жасушаларға жаңа көзқарас». Тәжірибелік медицина журналы. 187 (9): 1367–71. дои:10.1084 / jem.187.9.1367. PMC  2212275. PMID  9565629.
  9. ^ а б c г. e f Sims S, Willberg C, Klenerman P (шілде 2010). «Антигенге тәуелді Т-жасушаларын талдауға арналған MHC-пептидті тетрамерлер». Вакциналарға сараптама жүргізу. 9 (7): 765–74. дои:10.1586 / erv.10.66. PMID  20624049. S2CID  20822684.
  10. ^ «DIY - MHC класс I тетрамерлер». immunAware.com. 2019.
  11. ^ Джеймс Э.А., Лафонд Р, Дуринович-Белло I, Квок В (наурыз 2009). «MHC II класс тетрамерлерін қолдана отырып антигенге тән CD4 + T жасушаларын визуалдау». Көрнекі тәжірибелер журналы (25). дои:10.3791/1167. PMC  2789100. PMID  19270641.
  12. ^ Shekhar S, Joyee AG, Yang X (2014). «Инвариантты табиғи өлтіруші Т-жасушалар: жасушаішілік бактериялық инфекцияларға қарсы иммунитеттің пайдасы немесе баені?. Тума иммунитет журналы. 6 (5): 575–84. дои:10.1159/000361048. PMC  6741619. PMID  24903638.
  13. ^ Ogg GS, Jin X, Bonhoeffer S, Dunbar PR, Nowak MA, Monard S, Segal JP, Cao Y, Rowland-Jones SL, Cerundolo V, Hurley A, Markowitz M, Ho DD, Nixon DF, McMichael AJ (наурыз 1998) . «ВИЧ-1 спецификалық цитотоксикалық Т лимфоциттерінің мөлшері және вирустық РНҚ плазмалық жүктемесі». Ғылым. 279 (5359): 2103–6. Бибкод:1998Sci ... 279.2103O. дои:10.1126 / ғылым.279.5359.2103. PMID  9516110.
  14. ^ Si Y, Wen Y, Kelly SH, Chong AS, Collier JH (шілде 2018). «+ T ұяшықтарының жауаптары». Бақыланатын шығарылым журналы. 282: 120–130. дои:10.1016 / j.jconrel.2018.04.031. PMC  6309200. PMID  29673645.

Әрі қарай оқу