鸡B-F型依赖性结合Ii的分子机理及其在免疫应答中的作用

Invariant chain (Ii) can bind MHC class Ⅱ molecules and play an important role in presenting exogenous antigen. Recently it is found that Ii can widely bind alleles of class I molecules as well as participate in presenting endogenous antigen. In the research we found that chicken Ii could bind only with some alleles of classⅠ(B-F) molecules. This mechanism of B-F allele dependent binding with Ii and the characteristic of immune response resulting from that is unclear. Therefore in this project first to expound this molecular mechanism the functional fragments and key sites in B-F and the relation between structure and affinity will be confirmed with pull-down and other methods. Secondly the interaction of B-L with different B-F alleles in binding Ii in cells will be proved with defect type cell strain and cotransfection with associated genes. Finally the characters of cellular and humoral immunes in the animals with different B-F alleles will be investigated after detection of specific antibody titers, the cell surface markers and cytokines from the immunized animals. All these will provide more evidences of Ii in immune regulation and the basis for applying Ii as an immune carrier.

恒定链(Ii)通过结合MHCⅡ类分子在递呈外源性抗原和启动特异性免疫中起重要作用。近期发现，小鼠Ii结合不同型Ⅰ类分子，并参与递呈内源性抗原。申请者在实施青年基金项目中却发现，鸡Ii只与部分型Ⅰ类（B-F）分子结合。但这种型依赖性结合的形成机理以及由此产生的免疫应答特征尚不清楚。为此，本项目拟应用pull-down等获得与Ii结合和不结合的典型B-F序列，确定具结合功能的结构域、关键位点以及与分子间亲和力的关系，阐明形成B-F型依赖性结合Ii的分子机理；应用缺陷型细胞株和共转染关联基因，探明在细胞内B-FA分子在结合Ii时与B-L分子相互作用关系；用Ii载体连接的抗原肽免疫动物，检测其抗体水平和免疫细胞表面标志、细胞因子，阐明不同B-F基因型个体的细胞和体液免疫反应的特征、关系与机理。上述结果将在理论上丰富Ii调节免疫应答的认识，并为应用Ii载体提供依据。

恒定链结合MHCⅡ类分子,并在递呈外源性抗原和启动特异性免疫中起重要作用。本项目在前期研究基础上，旨在阐明鸡Ii在结合MHCⅠ类（B-F）分子的形成机理以及由此产生的免疫应答特征。经过四年工作，获得了以下成果。.一是明确了Ii结合 B-F分子的结构特征。从克隆4个物种（鸡、小鼠、牛和草鱼）的大量Ⅰ类分子基因中，分析和筛选了个5个不同型且表现与Ii不同结合力的Ⅰ类分子基因序列。检测了结合方式。发现Ii除了与B-L，还可与B-F结合形成三聚体。而且Ii可分别结合B-L分子a和β链，却只能结合B-Fa链，而不结合β链。还发现Ii结合B-L和B-F的关键结构域均是CLIP片段。.二是发现在Ii 与不同型 B-F 分子结合时，其亲和力具有差异。在检测的5个B-Fα型中，表现出3个明显的层次。这种差异的形成主要是由B-Fα的结合抗原肽结构域（α1α2）决定的。.三是解析了B-F和B-L分子在结合 Ii 中的互相关系。这两类分子能够同时结合Ii，表现出竞争性而不是排他性结合。Ii与CLIP与B-F和B-L均可共定位于细胞的内吞体、高尔基体、内质网和胞膜，并在真核细胞内结合。.四是阐明了B-F分子结合 Ii 在免疫应答中的作用机理。Ii作为载体连接抗原肽可以直接进入细胞内吞体，与B-L和B-F分子结合。而且Ii载体的表达程度影响相关细胞通路以及细胞因子（如IL-2，IL-4）的转录水平。.此外，本项目的后续工作发现了Ii能够结合专司內源转运的Rab5a，并与之在胞内共定位，提示Rab分子与Ii的转运相关。.总之，本项目成果在理论上明确了B-F型与Ii结合的结构差异和增强免疫反应的机理，为进一步修饰Ii载体疫苗提供了的依据。