nk细胞受体与nectinnecl家族配体相互作用的分子机制研究

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1、中国科学技术大学博士学位论文NK细胞受体与Nectin／NecI家族配体相互作用的分子机制研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：张水军生物化学与分子生物学高福院士二。一四年五月一日UniVerSityOfSCienceandTeChnOIogyOfChinaAdiSSertatiOnfbrdOCtOr’SdegreeTheMeChaniSmofNKCe¨reCeptorSinteraCtingwiththeir¨gandSinNeCtin／NeClfam¨yAuthor’sN锄e：ShuijunZhangSpecial时：B

2、iochemist巧andMolecularBi0109ySuperVisor：ProfGeo唱eF．GaoFinishedtime：May1吼，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：凇啤签字日期：丕型竺篁：墨全中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术

3、大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。g么开口保密(——年)作者签名：瓣一签字日期：刁冷口b￡弓鱼一导师签名：，签字日期：乞型生茎：；!摘要NK细胞在机体的免疫监视中发挥着重要作用。它可以识别并杀伤肿瘤细胞和病毒感染的细胞。NK细胞对靶细胞的识别和杀

4、伤依赖于它表面表达的各种激活型和抑制型的受体。这两类NK细胞受体与靶细胞上配体结合后促进或者抑制NK细胞的杀伤作用。除了NKG2D、NKp30、NKp44和NKp46等受体以外，NK细胞表面还表达一类特殊受体，可以识别Nectin／Necl家族蛋白。Nectin瓜ecl家族共有9个成员，分别是Nectin．1，2，3，4和Necl．1，2，3，4，5这个家族蛋白的主要功能是介导细胞之间的粘附。其中Nectin．2、NecI．2和NecI．5还可以作为配体被NK细胞受体识别。DNAM．1和TIGIT分别是激活型受体／抑制型受体，它们

5、识别共同的配体Nectin．2和Necl．5。CRlrAM是一种激活型的受体，它识别的配体是Necl．2。CD96的配体也是Necl．5，但其作为激活型还是抑制型的受体仍存争议。本研究旨在阐明CR]rAM、CD96和DNAM．1与配体的相互作用机制。CRTAM与配体Necl．2的相互作用可以促进NK细胞和T细胞对肿瘤细胞的杀伤。除此之外，二者相互作用可以促进CD8+T细胞分泌1，干扰素，促进CD8+T细胞在淋巴结里的停留和活化。它们还在自身免疫病中发挥作用，在小鼠的自身免疫性脱毛症模型中，活化的CD8+T通过CRTAM杀伤表达Ne

6、cl。2的毛囊角化细胞。但CRl队M与Necl．2相互作用的分子机制并不清楚。此外，CRl队M和Necl．2本身还分别参与了细胞粘附作用，这种细胞粘附作用与它们介导的免疫识别有什么关系也亟待研究解决。本研究中，在体外成功制备了CRlrAM／Necl．2复合体蛋白，并解析了复合物的晶体结构。在C觚AM／Necl．2复合体的结构中，我们在两个蛋白的接触面上找到了一对“双锁钥”区域负责他们之间的相互结合；我们进一步在双“锁钥”区域引入突变，通过表面等离子共振实验和四聚体染色实验验证了区域上关键氨基酸对于复合物形成的重要作用。同时，我们通

7、过体外生化实验证实C砌rAM和Necl．2本身都可以形成同源二聚体，有意思的是，它们形成同源二聚体的结合面与它们形成异源二聚体的结合面相同。这就揭示了同源二聚化和异源二聚化的竞争关系。我们通过体外的细胞接合实验进一步验证了上面的竞争模式。由于C觚AM和Necl．2的同源二聚化介导了细胞粘附，而它们互相二聚化介导了免疫识别，这也体现了细胞粘附和免疫识别相互竞争的关系。通过我们的结构学研究发现的这种免疫分子结合的竞争关系在生理上可能具有重要意义，例如Necl．2同源二聚化介导的肿瘤细胞的粘附和聚集会促进它们向血管内皮细胞的侵入和摘要转

8、移，而CR]rAM与Necl．2的识别一方面会促进NK细胞对肿瘤细胞的杀伤，另一方面会抑制肿瘤细胞自身的粘附、聚集和向组织的转移。DNAM．1作为NK细胞另一个重要的表面受体在NK细胞对肿瘤细胞的杀伤巾发挥重要作用。如DNAM．1与配体Nectin