喻丹丹 吳 瓊 羅蘭芳 余為一 陳芳芳
(安徽農業(yè)大學安徽省人獸共患病重點實驗室,合肥230036)
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雞B-FA分子中結合Ii鏈功能片段特性的研究①
喻丹丹吳瓊羅蘭芳余為一陳芳芳
(安徽農業(yè)大學安徽省人獸共患病重點實驗室,合肥230036)
目的:研究雞Ii鏈結合的B-FA分子的功能片段及其特征。方法:將克隆的B-FA基因片段(α1α2、sα1α2和α3TC)分別插入原核或真核表達質粒,然后分別轉染或與Ii共轉染工程菌E.coli(BL-21)或293T細胞,經過誘導表達、親和層析純化和SDS-PAGE鑒定后,分別用Pull-down法觀察B-FA片段與Ii結合與在細胞內的共定位特征。結果:首先,構建了3個重組原核表達質粒和4個重組真核表達質粒。原核表達的B-FA片段經親和層析純化可獲得單一蛋白分子。其次,用Pull-down從共轉染工程菌表達的蛋白分子中分別檢測到Ii/B-FA-α1α2和Ii/B-FA-sα1α2,而未能檢測到Ii與α3TC的結合物,而免疫印跡結果也表明該兩片段是結合Ii鏈形成復合物的功能片段。最后,在真核表達的293T中,B-FA-α1α2具有同B-FA相同的細胞定位特性。結論:雞B-FA-α1α2片段是結合Ii的功能片段,并保持了B-FA的細胞定位的作用。本研究結果首次提供了B-FA分子與Ii的互相作用的實驗依據(jù)。
恒定鏈;B-FA片段;Pull-down;表達;復合物
在特異性免疫應答中主要組織相容性復合體(Major histocompatibility complex,MHC) 起了重要作用。MHCⅠ類分子遞呈內源性,而Ⅱ類分子則遞呈外源性抗原肽。Ⅰ類和Ⅱ類分子均由α和β鏈組成異聚體,其中Ⅰ類分子的β鏈和Ⅱ類分子的α鏈呈高度保守性,而Ⅰ類分子的α鏈和Ⅱ類的β鏈則呈高度多態(tài)性[1],而且它們的多態(tài)性主要發(fā)生在肽結合區(qū)的結構域[2,3]。
恒定鏈(Invariant chain,Ii)是MHCⅡ類分子的伴侶分子,不僅參與Ⅱ類分子成熟、裝配,還影響MHCⅡ類分子在細胞內遷移以及轉移至細胞表面[4-8],特別是Ii鏈協(xié)助遞呈外源性抗原肽。期間,Ii占據(jù)MHCⅡ類分子的肽結合區(qū)的凹槽,阻止內源性肽的進入[9,10],并與之結合形成三聚體(αβIi)[11],而且在體外Ii與MHCⅡ類分子的α或β鏈形成二聚體[12,13]。
近年來,許多證據(jù)表明Ii也結合MHCⅠ類分子,并參與對內源性抗原肽的交叉遞呈[14,15]。Neumann等[16]發(fā)現(xiàn),小鼠(Musmusculus)不同型的Ⅰ類分子與Ii廣泛結合。在人的MHCⅠ類分子不同型與Ii的結合中也表現(xiàn)出差異[17]。作者在過去的研究中發(fā)現(xiàn),不僅雞(Gallusgallus)Ii鏈[18],而且草魚(Ctenopharyngodonidellus)Ii鏈均可與相應MHCⅠ類分子結合[19],其中在用真核細胞共表達發(fā)現(xiàn),雞Ii與Ⅰ類分子(B-F)的結合表現(xiàn)為型依賴性[18],而且在進一步用原核表達和Pull-down法檢測中證實了這兩個分子之間的結合[20]。盡管根據(jù)MHCⅡ分子X線衍射發(fā)現(xiàn)在結合肽區(qū)存在凹槽,推測該凹槽是Ii分子也同時是抗原肽結合的部位[21,22],但是還沒有實驗證據(jù)確定。為此,本研究在Ii結合雞B-FA分子和已建立Pull-down方法的基礎上,構建B-FA分子的片段,以此確定B-FA與Ii結合的功能區(qū),為揭示Ii與MHCⅠ類分子互相作用的機理提供依據(jù)。
1.1材料
1.1.1主要試劑限制性內切酶購自TaKaRa公司;轉染試劑(Invitrogen,美國);大腸桿菌(E.coli) BL21菌株由本實驗室保存;DH5α感受態(tài)細胞購自北京天根公司;廣譜彩虹預染蛋白Marker購自康為世紀公司(北京);小鼠抗GST和山羊抗鼠IgG抗體購自中杉金橋生物技術有限公司(北京);質粒回收試劑盒購自捷倍斯生物科技有限公司(廣州);PlusMixs酶、DNA Marker、 蛋白Marker購自東盛生物科技有限公司(廣州);DNA提取試劑盒購自OMEGA公司(美國);GST純化柱(Gluttathione sepharose 4B)和鎳柱均購自GE heathcare公司(瑞典)。
1.1.2引物與質粒自行設計的引物及其內切酶如表1所示,由華大科技生物有限公司合成。質粒PET-28a、pGEX-4T-1和重組質粒pGEX-4T-1-C-Ii、PET-39b-C-Ii和pEGFP-C1-Ii由實驗室保存[20]。
1.2方法
1.2.1目的基因的克隆、重組質粒的構建與鑒定用表1中的引物從實驗室保存的cDNA中分別克隆雞B-FA-α1α2、B-FA-sα1α2和B-FA-α3TC基因片段(圖1)[18],PCR反應體系:Plus Mixs (25 μl)、上下游引物 (20 μmol/ml)各0.5 μl、重組質粒 (63 μg/ml)各0.5 μl,加ddH2O至終體積50.0 μl;PCR反應程序:熱變性94℃5 min、94℃ 30 s、54℃ 45 s、72℃ 1 min、30個循環(huán)和72℃ 8 min延伸。經凝膠回收的B-FA-α1α2、B-FA-sα1α2和B-FA-α3TC片段與空載體分別經以下酶切體系(質粒≤1 500 ng、限制性內切酶各1.5 μl、×10緩沖液3.0 μl,加ddH2O至終體積30.0 ml,37℃ 1.5 h反應)進行雙酶切,目的片段與質粒的雙酶切產物經T4DNA連接酶連接構建成重組質粒。使用的限制性內切酶與所構建的重組質粒分別如表1和圖1所示。這些重組質粒經過PCR(體系條件同上)、雙酶切(同上)結果經瓊脂糖電泳鑒定后送上海華大基因科技有限公司測序。
經鑒定的重組質粒(包括實驗室保存的2個含Ii基因的質粒),以單一質粒或關聯(lián)的雙質粒方式轉染重組菌 BL-21,構建8個重組菌BL-21(PET-28a-B-FA-α1α2)、BL-21(PET-28a-B-FA-sα1α2)、BL-21(pGEX-4T-1-B-FA-α3TC) 、BL-21(pGEX-4T-1-C-Ii)、BL-21(PET-39b-C-Ii)、BL-21(PET-28a-B-FA-α1α2+pGEX-4T-1-C-Ii)、BL-21 (PET-28a-B-FA-sα1α2+pGEX-4T-1-C-Ii) 和BL-21(pGEX-4T-1-B-FA-α3TC+PET-39b-C-Ii),然后再次經PCR、雙酶切和測序。以異丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG) 0.5 mmol/L、5 h于37℃進行誘導表達。收集菌體用180 W、5 s,間隔10 s超聲波破碎菌體,12 000 r/min,離心15 min后收集的沉淀(包涵體),用8 mol/L尿素變性溶解,加入到透析袋于PBS中4℃透析48 h,期間更換4~6次透析液,使蛋白復性,然后SDS-PAGE電泳鑒定。
表1引物序列與構建的重組質粒
Tab.1Primer sequences and recombinant plasmids

Primersequences(5'-3')RecombinantplasmidsUp:(EcoRⅠ)Down:(SalⅠ)5'-cggaattcatggagctccataccctgc-3'5'-acgcgtcgacctatctcctgcccagctca-3'PET-28a-B-FA-α1α25'-cggaattcatggggccgtgcgggg-3'5'-acgcgtcgacctatctcctgcccagctca-3'PET-28a-B-FA-sα1α25'-cggaattcatggagcggcccgaggtgc-3'5'-acgcgtcgactcagatggaggggttg-3'pGEX-4T-1-B-FA-α3TC5'-cccgaattcatatggagctccataccctgc-3'5'-gcgtcgacactctcctgcccagctca-3'pEGFP-N1-B-FA-α1α25'-gcgtcgacactctcctgcccagctca-3'5'-gcgtcgacactctcctgcccagctca-3'pEGFP-N1-B-FA-sα1α25'-cccgaattcatatggagcggcccaggtgc-3'5'-gcgtcgacacgatggaggggttg-3'pEGFP-N1-B-FA-α3TC5'-cccgaattcatatggggccgtgcgggg-3'5'-gcgtcgacacgatggaggggttg-3'pEGFP-N1-B-FA
1.2.2Pull-down純化與檢測目的蛋白間相互作用由BL-21(pGEX-4T-1-C-Ii)、BL-21(pGEX-4T-1-B-FA-α3TC) 表達復性的GST-Ii和GST/B-FA-α3TC經GST親和層析柱(Gluttathione sepharose 4B)進行純化,用10 mmol/L的還原型谷胱甘肽進行蛋白的解離洗脫,洗脫后蛋白即為GST/Ii和GST/B-FA-α3TC純化后的蛋白。從BL-21(PET-28a-B-FA-α1α2)、BL-21(PET-28a-B-FA-sα1α2) 、BL-21(PET-39b-C-Ii)獲得的His/B-FA-α1α2、His/B-FA-sα1α2、His/Ii用結合His標簽的鎳柱進行蛋白純化。目的蛋白的洗脫按試劑盒說明書操作。由重組菌BL-21 (PET-28a-B-FA-α1α2/pGEX-4T-1-C-Ii)、BL-21 (PE T-28a-B-FA-sα1α2/pGEX-4T-1-C-Ii)和BL-21(pGE X-4T-1-B-FA-α3TC/PET-39b-C-Ii)表達的可溶性蛋白復合物(His/B-FA-α1α2+GST/Ii;His/B-FA-sα1α2+GST/Ii;GST/B-FA-α3TC+His/Ii)用結合His標簽的鎳柱進行Pull-down拉下,操作按試劑盒說明書;最后用PAGE和SDS-PAGE檢測蛋白復合物分子間的相互作用。
1.2.3細胞培養(yǎng)、重組質粒轉染與熒光顯微鏡觀察293T細胞的培養(yǎng)、重組質粒pEGFP-C1-Ii、pEGFP-N1-B-FA-α1α2、 pEGFP-N1-B-FA-sα1α2、pEGFP-N1-B-FA-α3TC和 pEGFP-N1-Ⅰα轉染293T細胞,以及熒光顯微鏡觀察表達物在細胞內的定位均按孟凡濤等[21]操作。
1.2.4免疫印跡將1.2.2收集解離洗脫的產物經過SDS-PAGE凝膠電泳后,半干法轉印到尼龍膜上,用小牛血清封閉1 h處理后按照1∶5 000比例加入小鼠抗GST抗體孵育過夜,次日用山羊抗鼠IgG抗體孵育1 h后,用電化學發(fā)光(Electrogenerated chemiluminescence,ECL)顯色方法檢測。
2.1B-FA基因片段和重組質粒的鑒定首先,根據(jù)B-FA分子的結構,用自行設計的引物從實驗室保存的雞B-FA基因(GenBank No:KF274030)克隆了三個片段,分別為B-FA-α1α2(64~600 bp)、B-FA-sα1α2(1~600 bp)和B-FA-α3TC(601~1 068 bp),見圖1。其次,經電泳和DNA測序鑒定后,分別插入表達質粒,構建了PET-28a-B-FA-α1α2、PET-28a-B-FA-sα1α2和pGEX-4T-1-B-FA-α3TC三個重組質粒。雙酶切鑒定(圖2)和DNA測序結果表明,這些質粒中均含有相應的目的片段。

圖1 構建B-FA片段示意圖Fig.1 A schematic diagram of structured B-FA segmentsNote: S.Signal peptide;α1α2.Peptide binding region;α3.Imm-unoglobulin domain;T.Transmembrane domain;C.Cytoplasmic domain.

圖2 重組質粒的雙酶切鑒定Fig.2 Identification of products of double enzyme digestion recombinant plasmidsNote: M.DL2000;1,4,7.Recombinant plasmids PET-28a-B-FA-α1α2,PET-28a-B-FA-sα1α2,pGEX-4T-1-B-FA-α3TC;2,5,8.Digested products of PET-28a-B-FA-α1α2,PET-28a-B-FA-sα1α2,pGEX-4T-1-B-FA-α3TC;3,6,9.PCR products of B-FA-α1α2,B-FA-sα1α2,B-FA-α3TC.

圖3 表達和經親和層純化的B-FA片段和Ii的融合蛋白分子Fig.3 Fusion proteins of B-FA segments and Ii expressed and purified via affinity chromatographyNote: A.Fusion proteins of B-FA segments and tags.M.Protein MW;1.His/B-FA-α1α2;2.His/B-FA-sα1α2;3.GST/B-FA-α3TC.B.Fusion proteins of Ii and tags;M.Protein MW;1.GST/Ii;2.His/Ii;3.GST control;4.His (and other tags) control.
2.2B-FA基因片段的原核表達及其產物的純化為獲得具有結合活性的目的蛋白,將所構建的重組質粒(PET-28a-B-FA-α1α2、PET-28a-B-FA-sα1α2和pGEX-4T-1-B-FA-α3TC)分別轉染工程菌E.coli(BL21)。誘導表達后經親和層析柱純化。如圖3A所示,實驗所需的重組融合蛋白不僅被表達,而且還可以與親和層析柱結合而被純化。其中,His/B-FA-α1α2大小為26.9 kD,His/B-FA-sα1α2為28.6 kD(His為6.2 kD,B-FA-α1α2和B-FA-sα1α2分別為 20.7 kD和22.4 kD),GST/B-FA-α3TC為42.6 kD(GST為26 kD,B-FA-α3TC為16.6 kD)。此外,如圖3B所示,實驗室保存的重組質粒pGEX-4T-1-C-Ii和PET-39b-C-Ii分別表達的GST/Ii為50.8 kD(含GST 26.0 kD和Ii 24.8 kD)和His/Ii為54.8 kD(含PET-39b-C中His和其他載體標簽蛋白30.0 kD)。
2.3B-FA的肽結合區(qū)是結合Ii的功能片段為檢測表達的B-FA片段是否與Ii結合,將三個重組質粒分別同含Ii的重組質粒共轉染工程菌E.coli(BL-21)。經誘導表達后,分別用Pull-down方法檢測B-FA片段/Ii聚合分子。在PAGE和SDS-PAGE電泳中,三個樣品出現(xiàn)不同的結果。
首先,在PAGE電泳后,His/B-FA-α1α2與GST/ Ii形成可見的分子量為77.7 kD(His/B-FA-α1α2與GST/ Ii)的復合物(圖4A泳道1),它的解離物則是GST/Ii(50.8 kD)和His/B-FA-α1α2(26.9 kD);經SDS-PAGE電泳后只有兩個解離的分子(His/B-FA-α1α2和GST/Ii,圖4C泳道2)。表明這兩個分子能互相結合形成復合物,同時在SDS作用下完全被解離。
其次,共表達產物His/B-FA-sα1α2與GST/Ii在直接電泳中未被發(fā)現(xiàn)蛋白條帶(圖4B泳道1),而在SDS電泳中,則出現(xiàn)相應的條帶(圖4C泳道4)。由于共表達產物經親和層析柱處理,只有復合物(His/B-FA-sα1α2與GST/Ii)才能被留在柱內,并最后在被解離液洗脫。推測洗脫的復合物形成大的聚合物而不能進入凝膠,而經SDS處理后則被解離。表明His/B-FA-sα1α2與GST/Ii能夠形成復合物,但其結構比較復雜。
再次,共表達產物GST/B-FA-α3TC與His/Ii在PAGE中只出現(xiàn)結合于層析柱的His/Ii(圖4B泳道2),既無聚合物,也沒有GST/B-FA-α3TC。為驗證共表達產物中GST/B-FA-α3TC的存在,將洗脫液進行電泳,發(fā)現(xiàn)該分子的條帶(圖4C泳道7),表明這兩個分子均被表達,但未形成復合物。
2.4復合分子中的解離分子或未被結合的分子均可被特異性抗體識別在SDS-PAGE電泳中,與B-FA片段結合的Ii被解離形成單一蛋白條帶。為證實該解離的分子性質,進一步用免疫印跡做了檢測。如圖5A的結果所示,與His/B-FA-α1α2(泳道1)或His/B-FA-sα1α2(泳道3)結合的GST/Ii均可被特異性抗體識別與結合。由于共表達產物GST/B-FA-α3TC和His/Ii中是His標簽的鎳柱層析的,所以在免疫印跡中用抗GST抗體檢測GST/B-FA-α3TC。結果表明,單一GST/B-FA-α3TC表達物(泳道1)、空載體(泳道2)、層析前的共表達物(泳道3)、層析過程中的洗脫液(泳道4)中均存相應條帶,唯獨共表達的解離物中不存在GST/B-FA-α3TC(泳道5),提示GST/B-FA-α3TC并未與His/Ii結合而被直接洗脫,表明GST/B-FA-α3TC與His/Ii并未形成復合物。

圖4 共表達和經Pull-down拉下的B-FA片段/Ii復合物的鑒定Fig.4 Identification of complexes (B-FA-α1α2/Ii) coexpressed and obtained by pull-downNote: A.PAGE identification of complexes (B-FA segments/Ii).M.Protein MW;1.Coexpressed products of GST/ Ii+His/B-FA-α1α2;B.PAGE identification of dissociated complex (B-FA-α1α2/Ii and B-FA-α3 TC/Ii);M:Protein mus;1.GST/Ii+His/B-FA-sα1α2;2.His/Ii+GST/B-FA-α3TC.C.SDS-PAGE identification of complexes (B-FA-α,α2/Ii and B-FA-α3 TC/I);M;Protein Mus;1.GST/Ii+His/B-FA-sα1α2;2.His/Ii.GST/B-FA-α3TC.M.protein MW;1.GST/Ii;2.Coexpressed products of GST/Ii+His/B-FA-α1α2;3.His/B-FA-α1α2;4.Coexpressed products of His/B-FA-sα1α2+GST/Ii;5.His/B-FA-sα1α2;6.GST/Ii;7.GST/B-FA-a3TC;8.His;9.GST.

圖5 免疫印跡鑒定Pull-down中解離或未被結合的分子Fig.5 Identification of molecules dissociated or no bound in Pull-down by Western blotNote: A.Detection of GST/Ii;M.Protein MW;1,3.Eluant disscociation solution of coexpression with GST/Ii;2,4.Sinple expression;5.GST/Ii control;6.Negative control.B.Detection of GST/B-FA-α3TC;M.Protein MW;1.Sinple expression;2.GST control;3.Coexpression with His/Ii and no chromatography;4.Wash solution of the chromatography of coexpression with His/Ii;5.Eluant disscociation solution of coexpression with His/Ii.

圖6 B-FA片段和Ii分子在真核細胞的定位(×1 000)Fig.6 Localization of B-FA segments and Ii molecule in eukaryotic cells (×1 000)
2.5在真核細胞內B-FA片段具有不同的定位特征為了解B-FA片段和Ii在真核細胞的定位,將重組質粒分別轉染293T細胞,在熒光顯微鏡下觀察比較表達的B-FA、Ii、B-FA-sα1α2、B-FA-α1α2和B-FA-α3TC在真核細胞內的定位特點。如圖6所示,空質粒表達的綠色熒光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)分布于整個細胞,而B-FA和Ii則均分布于細胞的漿膜系統(tǒng)。B-FA-sα1α2、B-FA-α1α2保持了B-FA定位于漿膜系統(tǒng),但是同時也表現(xiàn)出在局部聚集的特點。但是B-FA-α3TC失去了B-FA的定位特性,分布于整個細胞。上述結果表明B-FA-sα1α2、B-FA-α1α2不僅保持了與Ii分子結合的特性,也保持在細胞內的定位特性。進一步收集細胞,用免疫印跡檢測表達產物,發(fā)現(xiàn)存在相應的特異性蛋白帶(圖7)。其中GFP/B-FA-α1α2為47.7 kD、GFP/B-FA-sα1α2為49.4 kD、GFP/B-FA-α3TC為43.6 kD和GFP/B-FA為86.6 kD(GFP為27 kD和GFP/B-FA為59.6 kD,其他分子大小見結果2.2)。
MHCⅠ類分子的肽結合區(qū)是與Ii結合的功能區(qū)。MHC分子的高度多態(tài)性主要存在于Ⅰ類分子的α鏈和Ⅱ類分子的β鏈,它們均由多個結構域組成,即B-FA的信號肽α1、α2、α3、跨膜區(qū)和胞漿區(qū),以及B-LB的β1、β2、跨膜區(qū)和胞漿區(qū)。其中,α1、α2和β1分別是肽結合區(qū),呈高度多態(tài)性[2];而α3和β2又稱免疫球蛋白樣區(qū),呈保守性[2]。肽結合區(qū)是該分子遞呈抗原肽的功能區(qū)。通過結構分析推測,Ii鏈通過占據(jù)Ⅱ類分子肽結合區(qū)中凹槽而防止內源性多肽進入肽結合區(qū)[9,10,22,23]。近年來,Ⅰ類分子與Ii的結合多有報道[16-18],并且表明Ii在交叉遞呈中起重要作用[14,15]。我們以前的實驗結果也表明這種結合[18-20],但是不清楚與Ii結合的Ⅰ類分子功能區(qū)。在本研究中,實驗結果證明Ⅰ類分子的肽結合區(qū)(α1和α2)是與Ii鏈結合的區(qū)域(圖4和5),而其他結構域在原核表達系統(tǒng)并不具有結合功能。這些說明Ⅰ類分子內存在與Ⅱ類分子相似的結構,也提示了Ⅰ類分子與Ⅱ類分子同源性和功能的同一性。
MHCⅠ類分子與Ii的結合受到多種因素的影響。盡管實驗證明,B-FA的α1和α2是結合Ii的功能區(qū),但是這種結合受到多因素的影響。特別是受到空間結構的影響。比如在用標簽蛋白GST連接B-FA-α1α2時,難以在原核中表達,只有改變His標簽蛋白后,才得到表達。還比如GST/Ii+His/B-FA-α1α2能形成復合物,并在PAGE中進入凝膠被觀察到(圖4A)。但是GST/B-FA-sα1α2在與Ii結合后,卻不能形成His/Ii+GST/B-FA-sα1α2復合物,而是以多聚合物出現(xiàn),以至于在PAGE中不能進入凝膠;只有在經SDS處理后,在PAGE中觀察到它們被解離后的單一分子。總之,這些原核表達分子即使保持了相應的活性,在空間結構方面還是受到諸多因素的影響。這可能是過去在研究Ii與MHC分子的關系方面難有突破的原因。
[1]Mona AS,Crestanello B,Bankhead-Dronnet S,etal.Disentangling the effects of recombination,selection,and demography on the genetic variation at a major histocompatibility complex class II gene in the alpine chamois[J].Mol Ecol,2008,17(18):4053-4067.
[2]Dai Y,Chen FF,Liu XL,etal.cDNA cloning and antigen-binding sites of the MHC class I in Chinese native chicken (Qingyuan Partridge chicken) [J].JFAE,2010,8(1):91-97.
[3]Chen F,Pan L,Wu C,etal.Character of chicken polymorphic major histocompatibility class Ⅱ alleles of three Chinese local breeds[J].Poultry Sci,2012,91(5):1097-1104.
[4]Jasanoff A,Wagner G,Wiley DC.Structure of a trimeric domain of the MHC class II-associated chaperonin and targeting protein Ii[J].EMBO J,1998,17(23):6812-6818.
[5]Strubin M,Berte C,Mach B.Alternative splicing and alternative initiation of translation explain the four forms of the Ia antigen-associated invariant chain[J].EMBO J,1986,5(13):3483-3488.
[6]Warmerdam PA,Long EO,Roche PA.Isoforms of the invariant chain regulate transport of MHC class II molecules to antigen processing compartments[J].J Cell Biol,1996,133(2):281-291.
[7]Sillé FC,Martin C,Jayaraman P,etal.Requirement for invariant chain in macrophages for Mycobacterium tuberculosis replication and CD1d antigen presentation[J].Infect Immun,2011,79(8):3053-3063.
[8]Karakikes I,Morrison IE,O′Toole P,etal.Interaction of HLA-DR and CD74 at the cell surface of antigen-presenting cells by single particle image analysis[J].Faseb J,2012,26(12):4886-4896.
[9]Romagnoli P,Germain RN.The CLIP region of invariant chain plays a critical role in regulating major histocompatibility complex class Ⅱ folding,transport,and peptide occupancy[J].J Exp Med,1994,180(3):1107-1113.
[10]Dixon AM,Stanley BJ,Matthews EE,etal.Invariant chain transmembrane domain trimerization:a step in MHC class II assembly[J].Biochemistry,2006,45(16):5228-5234.
[11]Frauwirth K,Shastri N.Mutation of the invariant chain transmembrane region inhibits Ⅱ degradation,prolongs association with MHC class Ⅱ,and selectively disrupts antigen presentation[J].Cell Immunol,2001,209(2):97-108.
[12]Arneson LS,Miller J.Efficient endosomal localization of major histocompatibility complex class II-invariant chain complexes requires multimerization of the invariant chain targeting sequence[J].J Cell Biol,1995,129(5):1217-1228.
[13]Roche PA,Cresswell P.Proteolysis of the class II-associated invariant chain generates a peptide binding site in intracellular HLA-DR molecules[J].J Immunol,2011,187(13):1076-1080.
[14]Germain RN.Uncovering the role of invariant chain in controlling MHC class II antigen capture[J].J Immunol,2011,187(3):1073-1075.
[15]Basha G,Omilusik K,Chavez-Steenbock A,etal.A CD74-dependent MHC class I endolysosomal cross-presentation pathway[J].Nat Immunol,2012,13(3):237-245.
[16]Neumann J,Koch N.Assembly of major histocompatibility complex class Ⅱ subunits with invariant chain[J].Febs Lett,2005,579(27):6055-6059.
[17]van Lith M,McEwen-Smith RM,Benham AM.HLA-DP,HLA-DQ,and HLA-DR have different requirements for invariant chain and HLA-DM[J].J Biol Chem,2010,285(52):40800-40808.
[18]Chen F,Pan L,Zhang JG,etal.Allele-dependent association of chicken MHC class I molecules with the invariant chain[J].Vet immunol Immunopathol,2014,160(3-4):273-280.
[19]林海斌,張婭菲,楊聰鶯,等.應用pull-down方法檢測草魚恒定鏈與MHC分子的結合[J].農業(yè)生物技術學報,2015,23(6):722-778.
[20]羅蘭芳,余為一,陳芳芳.雞Ii與B-L基因表達產物的細胞定位與結合活性特征[J].中國免疫學雜志,2015,31(7):879-883.
[21]孟凡濤,陳芳芳,余為一.兩種恒定鏈活性片段載體在增強抗體分泌中的作用比較[J].中國免疫學雜志,2012,28(8):728-732.
[22]Koutsogiannouli EA,Moutou KA,Sarafidou T,etal.Major histocompatibility complex variation at class II DQA locus in the brown hare (Lepus europaeus) [J].Mol Ecol,2009,18(22):4631-4649.
[23]Günther S,Schlundt A,Sticht J,etal.Bidirectional binding of invariant chain peptides to an MHC class Ⅱ molecule[J].Proc Natl Acad Sci USA,2010,107(51):22219-22224.
[收稿2016-05-10]
(編輯許四平)
Research of functional segments of chicken B-FA molecule binding with Ii chain
YU Dan-Dan,WU Qiong,LUO Lan-Fang,YU Wei-Yi,CHEN Fang-Fang.
Key Laboratory of Zoonoses of Anhui Province,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China
Objective:To research the functional segments of B-FA molecule binding invariant chain and their characters.Methods: The DNA segments (α1α2,sα1α2 andα3TC) of B-FA genes were respectively cloned and inserted into prokaryotic or eukaryotic expression plasmids,then they were singly or co-transfected with Ii gene into the engineering bacteriaE.coli(BL-21)or 293T cells.After induction of expression,affinity chromatography and SDS-PAGE identification,the binding between B-FA segments and Ii molecule and co-localization in cells were observed with Pull-down and Western blot.Results: First three recombinant prokaryotic expression plasmids and four recombinant eukaryotic expression plasmids were constructed.The single molecules expressed by B-FA segments were observed after an affinity chromatography.Secondly the complexes of Ii/B-FA-α1α2 and Ii/B-FA-sα1α2 were detected by a Pull-down from the co-transfected corresponding prokaryotic expression plasmids,but no complex of Ii and α3TC,also in the western blot it was detected that B-FA-α1α2 or B-FA-sα1α2 as functional segment could bind Ii to form complex.Finally in eukaryotic expression 293T cells B-FA-sα1α2 kept localization,the same as B-FA.Conclusion: Chicken B-FA-α1α2 is function segment to bind with Ii molecule and keeps the location characters same as B-FA.The results of this research first time provide experimental evidence about B-FA functional region binding segment to Ii molecule.
Invariant chain;B-FA segment;Pull-down;Expression;Complex
10.3969/j.issn.1000-484X.2016.10.002
①本文為國家自然科學基金資助項目(No.31572496;31372417)。
喻丹丹(1995年-),女,主要從事微生物與免疫學研究,E-mail:1397201703@qq.com。
及指導教師:陳芳芳(1982年-) ,女,博士,講師,碩士生導師,主要從事微生物與免疫學研究,E-mail:fang7828887@126.com。
S852.4
A
1000-484X(2016)10-1413-06