辅受体CD4介导TCR抗原识别的力学机制研究

目的辅受体CD4增强T细胞受体(TCR)/p MHC-II抗原识别的特异性与灵敏度,在激活CD4+T细胞介导的适应性免疫应答过程中具有重要的意义。但是,由于通过传统方法一直无法直接检测到CD4与p MHCII的互作,使得CD4参与并增强TCR抗原识别的分子机制至今都未被解决。方法为了揭示CD4介导TCR抗原识别的分子机制,综合运用单分子生物力学、结构及计算生物学、免疫学等多学科研究手段,从原子到细胞水平多尺度研究生物力如何动态调控CD4参与增强TCR抗原识别这一问题。结果(1)生物力能够动态调控CD4的构象变化,从而帮助CD4与p MHC-II直接结合,并延长TCR与p MHC-II互作的结合时间,从而增强TCR抗原识别能力;(2)生物力能够调控CD4与TCR之间的距离,使得CD4与CD3结合,最终增强TCR的激活。结论本研究解析了TCR/p MHC-II/CD4互作的动力学特性和结构变化规律,揭示了其力学-化学耦合调控CD4介导TCR抗原识别的分子机制。