合理化単細胞 TCR 分離し体外の Retroviral ベクトルの生成、人間 Tcr の生体内で発現

T 細胞受容体 (TCR) は、開発、定常状態/恒常性やその周囲^1,2,3の抗原的な刺激の中に T 細胞の運命の決定を決定します。深い技術の最近の展開は、抗原特異的 T 細胞応答内以前過小評価 TCR の多様性を発見しました。TCR の多様性では、機能的な T 細胞の反応の可能性を示唆しています。実験的システムと生体内でのモデル選択の後続機能解析のために利用に対応する TCR 機能アッセイと TCR シーケンス レパートリー解析を統合するためにシーケンスのアプローチを設計する必要があります。Tcr。人間の TCR シーケンスの分離のための効率的な方法を開発し、HLA ヒト化マウス⁴TCR 式と互換性のあるキメラマウス人間 TCR テンプレートのベクターへのクローニングはサブを合理化します。ヘテロ二量体型 Tcr の対応するアルファとベータ鎖の分離には、単一のセルから両方の鎖の PCR 増幅が必要です。とはいえ、いくつかの単一セル TCR のクローニング プロトコルが開発され利用どれもこれまでのところされている高スループット合理化された直接クローニングによる未知の Vα/Vβ Tcr の retroviral ベクトル再式の生体内での必要に簡単に互換性のあります。 ^4,5,6,7。以前の研究は、シーケンスを外挿法で推定したり、全体 TCR シーケンス^4,5,6を増幅するための十分な TCR の限られた部分を選択的に増幅する 2 つの主要なアプローチを活用して^,7します。 最初のアプローチを介して TCR 系列の下流の機能解析が必要です高価なインシリコアセンブリおよびde novoの建設、TCR。2 番目のアプローチでは、TCR の完全な配列を提供しています、人間の一定の領域はマウス モデルでクローンの Tcr の体内式と互換性ありません。我々 のアプローチは生体内機能解析 Tcr のマウスのモデルに対応する設計します。我々 は、効率的で合理化された単一電池直接補助的クローニング PCR のフラグメントのテンプレートの発現ベクターには、PCR のプロトコルを開発しました。

我々 のアプローチは、2 つの手順で実行される高感度多重入れ子に PCR 反応を利用しています。最初の多重反応 40 プライマーすべての V β 鎖の特定のプールと 44 プライマー シーケンス (表 1) の事前知識がなくて TCR アルファまたは TCR β を増幅するための V α 鎖すべての特定のプールをステップします。前方のプライマーが 5′ の PCR の製品に組み込まれているアダプターのシーケンスです。逆のプライマーは、TCR の一定した領域に基づいています。もとは、ユニークな制限のサイト人間変数またはジャンクション TCR 地域から欠席し、新しく再設計された TCRα と TCRβ のプライマー (図 1) にこれらを組み込みます。2 番目の入れ子になった反応アダプター シーケンスの特定のプライマーおよび一定した領域内で入れ子になった逆プライマーを使用して高められた特定性 (表 1、図 1) と TCR チェーンをさらに増幅します。単一細胞の分離後、2 つの PCR のラウンド (Vα と Vβ の両方のプライマーのプールと 2 番目アダプター プライマーの最初の反応) 直接補助的クローン作成できるテンプレート retroviral ベクトルに PCR の製品の結果します。1 つのオープンリーディング フレーム (ORF)、’自己切断’ 蛋白質シーケンスによって接続されているマウスの一定領域と組み合わせて人間の可変領域で、TCR の最終的な構成要素をエンコード P2A (hVα-mCα-P2A-hVβ-mCβ)⁸。P2A シーケンスは、複数のシステムで使用されている、Tcr^8,9,10,11の表現のために具体的には広範囲にテストされています。とはいえ、P2A シーケンスの残物のほとんどに接続されている後の翻訳ベータ鎖信号シーケンスが追加プロリン、この変更適用範囲が広いリンカーによって接続されているアルファ鎖の C 末端に TCR 機能に有害な影響がないです。マウスの一定の領域が下流のシグナル伝達コンポーネント潜在的な変更された相互作用を避けるために人間ではなく構成要素で使用が場合再マウスの細胞で発現します。単一 ORF は、アルファおよびベータ鎖^9,11の化学量論的個別式になります。現在のプロトコルは試薬および広く利用可能、アプローチに基づいており、合理的で効率的な方法で実行するように設計。このプロトコルは同定と人間 Tcr の特定の機能評価に広く適用することができますが、特に自己免疫性糖尿病に関与する自己反応性 T 細胞の Tcr を試金するこのテクニックを使いました、見込んでください。自己免疫性エピトープ、がん抗原や病原体とワクチンへの応答。