Структура Т-клеточного рецептора с антигеном: получено первое атомное изображение

Т-клеточный рецептор (TCR) на поверхности Т-лимфоцитов распознаёт антигены — фрагменты белков патогенов или раковых клеток, — представленные специализированными иммунными комплексами. После связывания антигена запускается сигнальный путь, активирующий Т-клетку, но механизм этого процесса оставался неясным.

Исследователи из Университета Гёте во Франкфурте, Оксфордского университета и Института биофизики Макса Планка впервые визуализировали структуру мембраносвязанного комплекса TCR с антигеном с помощью криоэлектронной микроскопии.

Ключевые моменты исследования:

• Для анализа использовали TCR, оптимизированный для иммунотерапии меланомы, с высокой аффинностью к антигену.
• Основной сложностью была стабильная экстракция из мембраны целого рецепторного комплекса, состоящего из 11 различных субъединиц.
• Функциональные рецепторы выделили, используя сильное взаимодействие комплекса с антигеном.

Неожиданный результат: сравнение структур TCR с антигеном и без него показало, что после связывания антигена не происходит значительных изменений пространственной структуры рецептора.

Гипотеза активации: учёные предполагают, что после связывания антигена к TCR приближается корецептор CD8, что стимулирует фосфорилирование внутриклеточной части рецептора. Это может приводить к образованию структур, исключающих фосфатазы — ферменты, удаляющие фосфатные группы. Стабилизация фосфатных групп на TCR, в свою очередь, может запускать следующий этап сигнального каскада.

По словам Роберта Тампе, полученная структура является «чертежом» для будущих исследований активации Т-клеток и важным стимулом для терапевтического применения TCR при лечении инфекций, рака и аутоиммунных заболеваний.

Исследование опубликовано в журнале Cell.