実験的自己免疫性脳脊髄炎研究のためのシンプルで効率的な生産とマウスミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質の精製

MSは、ミエリンに向けられた自己免疫応答によって駆動されると考えられているCNSの慢性炎症および神経変性によって特徴付けられるヒト疾患です。時間の経過とともにミエリンおよび軸索の損失は、認知および運動機能¹の緩やかな衰退につながります。 「実験的自己免疫性脳脊髄炎」は、CNSミエリンに向け自己免疫疾患の動物モデルのための包括的な用語です。ヒトMSと同様に、EAEは、典型的には、CNSの免疫細胞の浸潤を特徴とし、場合によっては、脱髄²れます。しかし、任意のEAEモデルは、部分的に人間のMSに似ている度合いは、使用される種または株に、基礎となる抗ミエリン自己免疫応答の複雑さによって異なります。

抗ミエリン自己免疫は実験的に、いくつかの方法で誘導することができるが、今日使用される最も一般的な方法は、免疫優性CD4を模倣するアミノ酸の短いペプチドでマウスを免疫化することです<sミエリンタンパク質の> + T細胞エピトープアップ。これは、病原性応答を誘導するための最小要件を示しています。おそらく、これらの中で最も一般的には、C57BL / 6マウス³にEAEを誘導するために使用されるミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク質（MOG _35-55）に由来する21アミノ酸ペプチドです。しかし、いくつかの実験目的のためには、より大きなタンパク質抗原で免疫化することが望ましい、あるいは必要であり、実際にこれにはいくつかの利点が短いペプチドを用いた免疫化の上にあります。タンパク質全体または特定のドメインのいずれかを表す、より大きなタンパク質抗原は、異なる種であっても、複数の近交系マウスでのプレゼンテーションのために正常に処理されるか、またはすることができながら、まず、MHC制限のため、短いペプチドは、通常の株の非常に限られた範囲でのみ有効です^4。第二に、より大きなタンパク質抗原は、抗原認識にリンパ球の多くの種類を組み込んだより複雑な免疫応答を誘導するのではなくlimitinすることが可能ですCD4 ⁺ T細胞へのG抗原認識。例えば、それらのB細胞受容体（BCR）を介したB細胞は、全体ではなく、処理タンパク質と直接相互作用します。我々と他の人は、MOG _35-55免疫によって活性化されたB細胞は、MOGタンパク質^5を認識^しないことが示されました。 B細胞は、最近、ヒトMS ⁶に病原性の役割を果たすことが実証されたので、自己免疫病理にB細胞を組み込むEAEモデルは、ますます重要です。

EAEを誘導するために、より大きなタンパク質抗原を使用することの利点にもかかわらず、そのようなタンパク質のいくつかの市販の供給源が残ります。 MOG _35-55のような短いペプチドは、非常に迅速かつ比較的安価に合成することができるが、実際に、MOGタンパク質を商業オプション購入に限定されず、コスト実質的です。それにもかかわらず、MOGの細胞外ドメイン（MOG _1-125に ）自分自身を生成するために、研究グループのために利用可能ないくつかの発現ベクターがあります。 HoweveR、我々は文献で同定した発現系の全てを、以降、より効率的な発現系⁷で置換されている古い技術に基づいています。また、大部分はラットまたはヒトMOG ⁸に基づいています。マウスにおける自己免疫のいくつかの研究では、マウスMOG自己抗原に基づいて抗原が好ましいです。最後に、コマーシャルまたは発現ベクターのいずれかと、我々が同定したすべてのMOG系タンパク質は、MOG _1-125ベースに追加のアミノ酸を含む融合タンパク質です。これらは、同様に私たちは識別できなかった機能を備えているの多くを精製するためのタグと通常は他の配列が含まれます。

これらの制限に対処するために、我々は、MOGタンパク質⁵の既知の不溶性に対処するためにチオレドキシンを含むタグに融合したマウスMOGの細胞外ドメインに基づく新規な融合タンパク質を生成しました。タグ配列はまた、精製およびTEVプロテアーゼCLE用の6xHis配列を含みます必要に応じて、すべてのタグ配列を完全に除去することが可能avageサイト。これは、我々が純粋なMOG _1-125蛋白質を生成するの知っている唯一の方法です。タンパク質の大量生産を容易にするために、MOG _1-125配列を細菌発現のためにコドン最適化し、MOG _タグ融合タンパク質は、PET-32発現系に挿入しました。ここでは、最も免疫学研究所で使用可能な非専門的な装置を使用して、詳細にMOG _{タグタンパク}質を生成し精製するプロトコル、及び純粋MOG _1-125を記述する。