胸腺プロテアソームが産生するペプチドによるCD8+ T細胞の正の選択の制御機構

胸腺蛋白酶体产生的肽对CD8+ T细胞正选择的控制机制

• 批准号: 22KJ1164
• 负责人: 渡邊 綾香
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1164/
• 关键词: T細胞分化; プロテアソーム

獲得免疫系において機能する細胞障害性T細胞 (CD8+ T細胞) は、宿主細胞が提示する主要組織適合遺伝子複合体 (MHC) クラスIと、細胞内タンパク質分解複合体であるプロテアソームが細胞内のタンパク質を分解した産物から産出される抗原ペプチドとの複合体を認識することにより、免疫応答が開始される。CD8+ T細胞は、胸腺において「正の選択」と「負の選択」と呼ばれる分化プロセスを経て分化・成熟する。特に正の選択には、胸腺皮質上皮細胞 (cTEC) における「胸腺プロテアソーム」の特異的な発現および、CD8+ T細胞のT細胞受容体 (TCR) とMHCクラスI-ペプチド複合体との「適度な」強度の結合が重要である。そのため、胸腺プロテアソームが産生する抗原ペプチドが正の選択に必要なアミノ酸配列を有すると考えられている。しかし、その具体的なアミノ酸配列とそれらが正の選択に寄与する分子機構は不明であった。そこで我々は、マウスのcTECのMHCクラスIに提示されている抗原ペプチドにおいて特異的に出現するアミノ酸配列を探索することとした。野生型マウスと胸腺プロテアソームに特異的なサブユニットβ5tを欠損したマウスの抗原ペプチドの配列を、質量分析で比較することにより、胸腺プロテアソームが特異的に産生する抗原ペプチドの同定を試みた。今回の実験で得られた抗原ペプチドの配列を、IceLogoにより解析した。その結果、野生型cTECの抗原ペプチドでは、C末端のバリンと、N末端から4番目のセリンが有意に高頻度に検出された。抗原ペプチドのC末端は、MHCクラスIとの結合に必須な位置であるとともに、抗原ペプチドのN末端から4番目のアミノ酸は、TCRとの結合に重要である。今回得られた結果は、抗原ペプチドとMHCクラスI、TCR双方の相互作用がCD8+ T細胞の正の選択に重要であることが示唆された。

细胞毒性 T 细胞（CD8+ T 细胞）在适应性免疫系统中发挥作用，利用宿主细胞和蛋白酶体（一种细胞内蛋白水解复合物）呈递的 I 类主要组织相容性复合物 (MHC) 来检测细胞内蛋白质，并通过识别来启动免疫反应。与由分解产物产生的抗原肽形成的复合物。 CD8+ T 细胞通过称为“正选择”和“负选择”的分化过程在胸腺中分化和成熟。特别是，正选择涉及胸腺皮质上皮细胞 (cTEC) 中“胸腺蛋白酶体”的特异性表达以及“T 细胞受体 (TCR) 与 CD8+ T 的 MHC I 类肽复合物的适度相互作用”细胞。”牢固的联系很重要。因此，认为胸腺蛋白酶体产生的抗原肽具有正选择所需的氨基酸序列。然而，具体的氨基酸序列和它们促进正选择的分子机制仍然未知。因此，我们决定寻找特异出现在小鼠 cTEC 的 MHC I 类抗原肽中的氨基酸序列。我们试图通过使用质谱法比较野生型小鼠和缺乏胸腺蛋白酶体特异性亚基β5t的小鼠的抗原肽序列来鉴定胸腺蛋白酶体特异性产生的抗原肽。使用IceLogo分析本实验中获得的抗原肽的序列。结果，在野生型cTEC的抗原肽中，C末端缬氨酸和从N末端起第四个丝氨酸的检测频率明显更高。抗原肽的C端是与MHC I类结合的必需位置，而抗原肽的N端起第四个氨基酸对于与TCR的结合很重要。这里获得的结果表明抗原肽、I 类 MHC 和 TCR 之间的相互作用对于 CD8+ T 细胞的阳性选择很重要。