Structural features underlying antigen presentation by the non-classical MHC class Ib molecule Qa-1b

Abstract: Blockering av NKG2A receptorn på NK - och CD8+ T celler med en anti-NKG2A antikropp, medför en aktivering av cytolytisk aktivitet, och är en lovande immunkontrollpunkt i immunterapi mot cancer. Nyligen har en TCR-liknande antikropp, EXX1, som binder till liganden för NKG2A receptorn, Qa-1b - en icke-klassisk MHC klass Ib molekyl i möss -studerats i tumör modeller in vitro. Resultat påvisar att den TCR-liknande antikroppen endast binder till Qa-1b om denna presenterar Qdm peptiden på sin yta, som erhålls från ledarsekvensen hos klassika MHC klass Ia H-2D. Detta väcker frågor kring strukturella faktorer som möjliggör antigenpresentation på Qa-1b och de exakta molekylära parametrarna som ger upphov till antikroppens specificitet. Syftet med denna studie var att bestämma och jämföra kristallstrukturerna för Qa-1b med Qdm (AMAPRTLLL) samt peptid 001 (AQAERTPEL). Den tunga peptidkedjan hos Qa-1b och beta-2-mikroglobulin producerades rekombinant i E.coli, återveckades med respektive peptid, renades med kromatografimetoder och slutligen kristalliserades genom ångdiffusionsmetoden med hängande droppar. Värmestabilitet hos MHC/peptid undersöktes med nano differential scanning fluorimetry, där Qa-1b /001 uppvisade bättre stabilitet. Kristaller för Qa-1b /Qdm och Qa-1b /001 kunde erhållas med 8% PEG4000, 10mM NiCl2, 0.1M natriumacetat vid pH 5.7, respektive 10% PEG4000, 10 mM NiCl2 och 0.1 M natriumacetat vid pH 6.0. Strukturen för Qa-1b /001 kunde bestämmas vid 2.43 Å med molekylär ersättning. Med anledning av negativt laddade sidogrupper i peptid 001 som har en ytlig konformation i bindningsfickan, kan avsaknaden av bindning till EXX1 förklaras av en skillnad i elektrostatiska interaktioner mellan Qdm och peptid 001. Ytterligare strukturella karakteriseringar av Qa-1b komplexen med antikroppen är av fortsatt stort intresse.