Исследование комплекса T-клеточного рецептора методом криоэлектронной микроскопии отдельных частиц

Исследователи из Харбинского технологического института и Пекинского университета применили метод одночастичной криоэлектронной микроскопии для изучения человеческого комплекса T-клеточного рецептора (TCR). Результаты работы опубликованы в журнале Nature.

T-клетки играют ключевую роль в иммунном ответе на инфекцию. Каждая T-клетка имеет T-клеточный рецептор, чувствительный к белкам, производимым другими клетками. Обнаружение определённых белков активирует T-клетку, которая затем атакует аномальную клетку. Известно, что TCR состоит из восьми белков: шести CD3-белков и двух TCR-белков. TCR-белки расположены вне клеточной мембраны и отвечают за распознавание чужеродных белков. CD3-белки находятся в мембране (в форме спиралей) и служат системой связи между клеткой и TCR-белками. В данной работе учёные использовали специальную электронную микроскопию, чтобы подробнее изучить взаимодействие и коммуникацию между этими белками.

Существует два типа TCR-белков (TCRα и TCRβ) и четыре вида CD3-белков (CD3ε, CD3γ, CD3δ и CD3ζ), каждый из которых, как предполагалось, выполняет особую роль в обнаружении чужеродных белков. Для их изучения исследователи применили одночастичный криоэлектронный микроскоп с разрешением 3.7 Å.

Полученные изображения подтвердили теории о том, что T-клеточные рецепторы ведут себя селективно по направлению и действуют как механосенсоры при распознавании антигенов. Также было обнаружено, что они связывают лиганды только в одном направлении.

Кроме того, учёные получили новые данные о трансмембранном пучке спиралей CD3. Они выяснили, что эти спирали существуют в параллельной ориентации относительно мембранного материала, который заменяет липиды для солюбилизации белков.

Исследователи отмечают, что их работа может стать платформой для будущих исследований иммунного ответа и аутоиммунных заболеваний.