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华南农业大学廖明/代曼曼课题组揭示靶向AIV的保守家禽T细胞表位
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2024/7/2 9:23:42 关注：212 评论： 我要投稿
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近日，华南农业大学兽医学院重大动物疫病防控团队廖明教授/代曼曼副教授课题组在国际权威期刊Journal of Biological Chemistry在线发表了题为“Revealing novel and conservative T-cell epitopes with MHC B2 restriction on H9N2 Avian Influenza Virus (AIV)”的研究长文，解析了鸡抗性MHC B2 class I类分子的肽结合基序及其递呈抗原表位的分子机制，并新鉴定出靶向禽流感病毒的4条鸡CD8+T细胞保守抗原表位。据悉，该论文是课题组近三年继PLOS Pathogens（2023）、Journal of Immunology (2022)后，在家禽T细胞免疫研究方面取得的又一代表性成果。
尽管家禽养殖和生产中长期使用疫苗，但H9N2亚型AIV (Avian influenza virus，AIV)仍是我国主要流行的低致病性禽流感病毒，不仅给养禽业造成直接经济损失，还为近年来感染人的H7N9、H10N8和H5N6等禽流感毒株提供内部基因。因此，控制H9N2亚型禽流感的广泛流行对于控制我国禽流感多亚型毒株的出现和传播具有重要意义。该课题组前期研究发现H9N2 AIV灭活疫苗不能刺激鸡CD8+T细胞效应应答，是其保护效果不好的重要原因(dai et al., 2021)。因此，鉴定刺激CD8+T细胞应答的抗原表位是未来研发有效疫苗的基础。CD8+T细胞表位主要是由鸡MHC I类分子提呈，而鸡MHC I类分子提呈表位的数量和刺激T细胞应答活化的强度与疾病的抗性有重要联系。而鸡中常见的抗性MHC B2分子递呈AIV的表位尚未得到系统研究和鉴定。在该研究中，课题组不仅首次鉴定了MHC B2 class I类分子的肽结合基序，而且联合结构生物学实验解析了B2单倍型鸡对H9N2 AIV具有抗性的原因，并通过功能性实验鉴定了4条鸡CD8+T细胞保守抗原表位。
课题组研究人员首先通过随机肽库结合液相色谱-质谱测序方法，鉴定了鸡MHC B2 class I分子的肽结合基序(X-A/V/I/L/P/S/G-X-X-X-X-V/I/L)。然后通过X射线解析其递呈H9N2 AIV抗原表位的晶体结构，发现MHC B2抗原结合槽的B、C和F口袋对多肽残基具有重要锚定作用，其口袋的结构特征与肽结合基序特征一致。MHC B2 class I分子相对宽大的抗原结合槽和宽泛的抗原结合基序，是导致B2单倍型鸡对疾病具有抗性的潜在原因。接着通过动物实验发现H9N2 AIV感染B2单倍鸡引起明显的CD8+T细胞应答。最后，基于肽结合基序，从 H9N2 AIV 的蛋白序列中筛选出潜在的抗原肽，并通过 ELISpot IFN-γ实验进行了功能验证，最终获得了4条CTL 表位 ( NS198-106、PB2552-560、NP182-190 和 NP455-463)。通过保守性分析发现这4条抗原表位在 H9N2 AIV 和 H7N9 AIV 毒株中高度保守。本研究发现为开发禽流感表位疫苗，建立有效的靶向禽流感病毒防控技术，以及培育抗性品种提供数据和理论支持。
鸡MHC B2 class I类分子递呈抗原表位的结构解析及与MHC B4和MHC B21 class I类分子的比较（Journal of Biological Chemistry, 2024）兽医学院2021级硕士生贾玉生为论文第一作者，仲恺农业工程学院廖明教授、华南农业大学代曼曼副教授和中国农业大学张念之副教授为并列通讯作者，Pirbright Institute姚永秀和Venugopal Nair教授为共同作者。该研究工作得到“十四五”国家重点研发计划子课题（2022YFD1801005）和国家自然科学基金中英国际合作项目（32211530072）等项目的资助。同时感谢中国科学院微生物研究所高福院士和马素芳老师，以及La Trobe大学陈卫三教授对本研究工作的大力支持。
廖明教授/代曼曼副教授课题组近年来主要从事家禽T细胞免疫研究，创建了家禽细胞免疫应答评估模型、家禽T细胞体外培养和应答检测方法、家禽MHC分子递呈表位结构解析、家禽T细胞表位鉴定、表位载体疫苗构建的全套技术体系平台，为多家企事业单位研发新型兽用生物制品和抗病育种提供技术支持。课题组相关研究成果在Lancet Microbe、PLOS pathogens、Cellular and molecular life sciences、Journal of Immunology、Journal of Biological Chemistry等国际知名期刊发表，获授权国际专利1件，授权国内发明专利6件，申请美国专利3件，申请国内发明专利5件，并成功转化授权专利3件。
相关论文信息：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925824018969
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