博士后出站研究报告

分类号_________________密级___________________

U D C_________________编号___________________

南方医科大学

博士后研究工作报告

结构及功能性鉴定与类风湿关节炎相关的二型胶原蛋白特异性、

HLA-DRB1*0405限制型T细胞表位

Functional and Structural Characterization of an

HLA-DRB1*0405-restricted T cell Epitope from Type II Collagen Relevant to

Rheumatoid Arthritis

张娜茹

工作完成日期2015年7月至2017年12月

报告提交日期2018年1月

南方医科大学（广东）

2018年1月

结构及功能性鉴定与类风湿关节炎相关的二型胶原蛋白特异性、

HLA-DRB1*0405限制型T细胞表位

Functional and Structural Characterization of an HLA-DRB1*0405-restricted T cell Epitope from Type II Collagen Relevant to Rheumatoid Arthritis

博士后姓名：张娜茹

流动站（一级学科）名称：药理学

专业（二级学科）名称：抗炎免疫药理学

研究工作起始时间2015年7月1日

研究工作期满时间2017年12月31日

南方医科大学人事部（广东）

2018年1月

内容摘要

类风湿关节炎（RA）是由T细胞介导的与人类主要组织相容性复合物II类分子（MHC II）密切相关的一种自身免疫性疾病。位于东亚地区的类风湿关节炎患者约30-40%携带HLA-DRB1*0405等位基因。截至目前，二型胶原蛋白（CII）被认为是引发该疾病的主要自身抗原之一，然而该蛋白的T细胞表位及它是如何与HLA-DRB1*0405分子结合进而相互作用的尚未被科研工作者报道。通过多肽竞争结合实验，我们发现了一条来源于CII的多肽hCII931-949与HLA-DRB1*0405分子具有很高的结合力,然而已被证实的HLA-DRB1*0401分子的T细胞表位hCII259-273并不能结合HLA-DRB1*0405分子。经过E266L 位点的氨基酸替换hCII259-273_E266L与HLA-DRB1*0405分子的结合力大幅度增强。我们进一步证实了hCII931-949与HLA-DRB1*0405分子的主要结合位点并得到了DRB1*0405-hCII931-949的晶体结构。CII特异性，HLA-DRB1*0405分子限制型T细胞表位的鉴定为类风湿关节炎疫苗的研发和临床应用奠定了科学基础。

关键词：类风湿关节炎，主要组织相容性复合物，HLA-DRB1*0405,二型胶原蛋白，T细胞表位，

Abstract

Rheumatoid arthritis is a T cell dependent autoimmune disease with a strong association with the major histocompatibility complex class II(MHC II)gene.Up to 30-40%of the East Asian RA patients possess HLA-DRB1*0405allel which is associated with the disease.A joint protein that has been suggested to play a role in the onset of arthritis is type II collagen(CII)but it is so far unknown how the relevant peptide is bound and recognized when presented by HLA-DRB1*0405 allele.We have now identified how hCII931-949peptide from human CII binds to the HLA-DRB1*0405allele by competitive peptide binding assay and crystal structure.The DRB1*0405molecule was found to bind the hCII931-949peptide but with dramatically reduced affinity to the well identified HLA-DRB1*0401T cell epitope hCII259-273.The E266L amino acid substitution at P4pocket of the hCII259-273peptide increased the binding affinity with HLA-DRB1*0405molecule. The key residues that are important for HLA-DRB1*0405binding were identified. Furthermore,we got the crystal structure of HLA-DRB1*0405complexed with hCII931-949peptide.The CII-specific,HLA-DRB1*0405restricted T cell epitope identification might lay a scientific foundation for the RA vaccine development and clinical use.

Keywords:Rheumatoid arthritis;MHCII;HLA-DRB1*0405;type II collagen(CII);