Гибридные белки, содержащие антигенный эпитоп и тиоредоксин для in vitro стимуляции CD4+ TCR+ Jurkat Т-клеток

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследование CD4+ Т-клеточного ответа, а также специфичности Т-клеточных рецепторов (TCR) имеет ключевое значение для изучения этиологии иммунных заболеваний и разработки их целевой терапии. Растворимость, доступность и стабильность синтетических антигенных пептидов, используемых при оценке специфичности Т-клеток, имеют критическую важность. В данной работе мы используем репортерную систему активации Т-клеток с использованием рекомбинантных белков, содержащих антигенные эпитопы, слитые с бактериальным тиоредоксином (trx-пептидами), полученных с помощью бактериальной экспрессии. Совместная инкубация CD4+ HA1.7 TCR+ репортерных клеток Jurkat 76 TRP с CD80+ HLA-DRB1*01:01+ клетками HeLa или CD4+ Ob.1A12 TCR+ Jurkat 76 TRP с CD80+ HLA-DRB1*15:01+ клетками HeLa приводит к активации Jurkat 76 TPR при добавлении trx-пептидов, содержащих TCR-специфичные эпитопы. Trx-пептиды проявили сопоставимый потенциал активации Jurkat 76 TPR в сравнении с синтетическими пептидами. Полученные данные демонстрируют, что тиоредоксин (trx) в качестве белка-носителя оказывает минимальное влияние на распознавание TCR и последующую активацию Т-клеток. Наши результаты подчеркивают потенциальную возможность использования trx-пептидов в качестве реагента для оценки иммуногенности антигенных фрагментов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. А. Ишина

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ishina.irina.a@gmail.com
Россия, Москва

М. Ю. Захарова

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: mariya.zakharova333@gmail.com
Россия, Москва

И. Н. Курбацкая

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: ishina.irina.a@gmail.com
Россия, Москва

А. Э. Мамедов

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: ishina.irina.a@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Белогуров

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова

Email: ishina.irina.a@gmail.com

Department of Biological Chemistry

Россия, Москва; Москва

Ю. П. Рубцов

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук

Email: ishina.irina.a@gmail.com
Россия, Москва

А. Г. Габибов

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: ishina.irina.a@gmail.com

академик РАН 

Россия, Москва; Москва; Москва

Список литературы

  1. Pishesha N., Harmand T.J., Ploegh H.L. A Guide to Antigen Processing and Presentation // Nat. Rev. Immunol. 2022. V. 22. P. 751–764.
  2. Santambrogio L. Molecular Determinants Regulating the Plasticity of the MHC Class II Immunopeptidome // Front. Immunol. 2022. V. 13.
  3. Ishina I.A., Zakharova M.Y., Kurbatskaia I.N., et al. MHC Class II Presentation in Autoimmunity // Cells. 2023. V. 12.
  4. Chen B., Khodadoust M.S., Olsson N., et al. Predicting HLA Class II Antigen Presentation through Integrated Deep Learning // Nat. Biotechnol. 2019. V. 37. P. 1332–1343.
  5. Racle J., Guillaume P., Schmidt J., et al. Machine Learning Predictions of MHC-II Specificities Reveal Alternative Binding Mode of Class II Epitopes // Immunity. 2023. V. 56. P. 1359–1375.
  6. Butler M.O., Ansén S., Tanaka M., et al. A Panel of Human Cell-based Artificial APC Enables the Expansion of Long-lived Antigen-specific CD4+ T Cells Restricted by Prevalent HLA-DR Alleles // Int. Immunol. 2010. V. 22. P. 863– 873.
  7. Garnier A., Hamieh M., Drouet A., et al. Artificial Antigen-presenting Cells Expressing HLA Class II Molecules as an Effective Tool for Amplifying Human Specific Memory CD4+ T Cells // Immunol. Cell. Biol. 2016. V. 94. P. 662–672.
  8. Ishina I.A., Kurbatskaia I.N., Mamedov A.E., et al. Genetically Engineered CD80–pMHC-harboring Extracellular Vesicles for Antigen-specific CD4+ T-cell Engagement // Front. Bioeng. Biotechnol. 2024. V. 11.
  9. Rosskopf S., Leitner J., Paster W., et al. A Jurkat 76 Based Triple Parameter Reporter System to Evaluate TCR Functions and Adoptive T Cell Strategies // Oncotarget. 2018. V. 9. 17608.
  10. Hennecke J., Carfi A., Wiley D. C. Structure of a Covalently Stabilized Complex of a Human αβ T-cell Receptor, Influenza HA Peptide and MHC Class II Molecule, HLA-DR1 // EMBO J. 2000. V. 19. P. 5611–5624.
  11. Hahn M., Nicholson M.J., Pyrdol J., Wucherpfennig K.W. Unconventional Topology of Self Peptide–Major Histocompatibility Complex Binding by a Human Autoimmune T Cell Receptor // Nat. Immunol. 2005. V. 6. P. 490–496.
  12. Belogurov A.A., Kurkova I.N., Friboulet A., et al. Recognition and Degradation of Myelin Basic Protein Peptides by Serum Autoantibodies: Novel Biomarker for Multiple Sclerosis // The Journal of Immunology. 2008. V. 180. P. 1258–1267.
  13. Mamedov A., Vorobyeva N., Filimonova I., et al. Protective Allele for Multiple Sclerosis HLA-DRB1*01:01 Provides Kinetic Discrimination of Myelin and Exogenous Antigenic Peptides // Front. Immunol. 2020. V. 10.
  14. Álvaro-Benito M., Freund C. Revisiting Nonclassical HLA II Functions in Antigen Presentation: Peptide Editing and Its Modulation // HLA. 2020. V. 96. P. 415–429.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схематическое изображение использования trx-пептидов для активации CD4+ TCR+ клеток Jurkat 76 TPR. Trx-пептиды экспрессировались в E. coli с последующей очисткой с помощью Ni-NTA. Полученный белок загружали на HLA-DRB1*01:01 или HLA-DRB1*15:01 клеточных линий CD80+ HeLa и инкубировали с соответствующей клеточной линией CD4+ TCR+ Jurkat 76 TPR. Последующая активация клеточной линии CD4+ TCR+ Jurkat 76 TPR происходила за счет образования тримолекулярного комплекса и оценивалась благодаря экспрессии GFP, вызванной активацией NFAT.

Скачать (151KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Стимуляция CD4+ HA1.7+ TCR Jurkat 76 TPR клетками CD80+ HLA-DRB1*01:01+ HeLa, праймированными эпитопами MHC-II. CD4+ HA1.7 TCR+ Jurkat 76 TPR клетки инкубировали с CD80+ HLA-DRB1*01:01+ HeLa в течение 16 часов с синтетическим пептидом HA или trx-HA в концентрации 0.5, 1, 5, 10 и 20 мкМ. Носитель trx использовали в качестве отрицательного контроля. Анализ проводили с помощью проточной цитометрии. Значения указывают процент активированных клеток, экспрессирующих GFP. Показаны репрезентативные профили проточной цитометрии. Процент GFP-положительных клеточных линий CD4+ HA1.7 TCR+ Jurkat 76 TPR, инкубированных с CD80+ HLA-DRB1*01:01+ HeLa, загруженными синтетическим пептидом HA или trx-HA в концентрации 0.5, 1, 5, 10 и 20 мкМ, показан как среднее ± стандартное отклонение трех повторов эксперимента (нижний рисунок). Статистический анализ проводился с использованием t-критерия Уэлча: ** – р < 0.01, *** – р < 0.001.

Скачать (284KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Стимуляция CD4+ Ob.1A12 TCR+ Jurkat 76 TPR клетками CD80+ HLA-DRB1*15:01+ HeLa, праймированными эпитопами MHC-II. Клетки CD4+ Ob.1A12 TCR+ Jurkat 76 TPR инкубировали с CD80+ HLA-DRB1*15:01+ HeLa в течение 16 часов с синтетическим пептидом MBP или trx-MBP в концентрации 0.5, 1, 5, 10 и 20 мкМ. Носитель trx использовали в качестве отрицательного контроля. Анализ проводили с помощью проточной цитометрии. Значения указывают процент активированных клеток, экспрессирующих GFP. Показаны репрезентативные профили проточной цитометрии. Процент GFP-положительных клеточных линий CD4+ Ob.1A12 TCR+ Jurkat 76 TPR, инкубированных с CD80+ HLA-DRB1*15:01+ HeLa, загруженными синтетическим пептидом MBP или trx-MBP в концентрации 0.5, 1, 5, 10 и 20 мкМ, показан как среднее ± стандартное отклонение трех экспериментальных повторов (нижний рисунок). Статистический анализ проводился с использованием t-критерия Уэлча: * – p < 0.05, ** – p < 0.01, *** – p < 0.001.

Скачать (281KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024