Immunomforschung
Offener Zugang

Abstrakt

In silico-Charakterisierung immunogener Epitope präsentiert durch HLA-Cw*0401

Joo Chuan Tong, Zong Hong Zhang, J Thomas August, Vladimir Brusic, Tin Wee Tan und Shoba Ranganathan

Hintergrund: HLA-C-Locus-Produkte sind teilweise aufgrund ihrer geringen Expression an der Zelloberfläche schlecht verstanden. Neuere Daten deuten darauf hin, dass diese Moleküle als wichtige Restriktionselemente für zytotoxische T-Lymphozyten-Epitope (CTL) des humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1) dienen. Wir berichten hier über eine strukturbasierte Technik zur Vorhersage von Peptiden, die an Cw*0401 binden. Die Modelle wurden rigoros trainiert, getestet und validiert, wobei experimentell verifizierte Cw*0401-bindende und nicht-bindende Peptide verwendet wurden, die aus biochemischen Studien gewonnen wurden. Ein neues Bewertungsschema erleichtert die Identifizierung immunologischer Hotspots innerhalb von Antigenen, basierend auf der Summe der vorhergesagten Bindungsenergien der vier wichtigsten Binder innerhalb eines Fensters von 30 Aminosäuren. Ergebnisse: Eine hohe Vorhersagekraft wird erreicht, wenn mit den Trainingsdatensätzen (r2 = 0,88, s = 3,56 kJ/mol, q2 = 0,84, spress = 5,18 kJ/mol) und Testdatensätzen (AROC = 0,93) getestet wird. Die Charakterisierung der vorhergesagten Cw*0401-Bindungssequenzen zeigt, dass Aminosäuren an wichtigen Ankerpositionen gemeinsame physikochemischen Eigenschaften aufweisen, die gut mit vorhandenen experimentellen Studien korrelieren. Schlussfolgerung: Die Analyse der vorhergesagten Cw*0401-Bindungspeptide zeigte, dass Ankerreste möglicherweise nicht restriktiv sind und die Cw*0401-Bindungstaschen möglicherweise eine Vielzahl von Peptiden mit gemeinsamen physikochemischen Eigenschaften aufnehmen können. Die potenziellen Cw*0401-spezifischen T-Zell-Epitoprepertoires für HIV-1 p24gag- und gp160gag-Glykoproteine ​​sind in beiden Glykoproteinen gut verteilt, mit dreizehn bzw. neun immunologischen Hotspots für HIV-1 p24gag- bzw. gp160gag-Glykoproteine. Diese Erkenntnisse liefern neue Einblicke in die HLA-C-Peptidselektivität und deuten darauf hin, dass die Vorauswahl von HLA-C-Kandidatpeptiden auf TAP-Ebene erfolgen kann, vor der Peptidbeladung im endoplasmatischen Retikulum.