胶原样凝集素幻灯免疫最全课件

1、胶原样凝集素幻灯免疫胶原样凝集素幻灯免疫一、凝集素（LECTIN）的分类C-型凝集素: 需要Ca2+维持活性的凝集素S-型凝集素: 巯基依赖或-半乳糖结合的凝集素一、凝集素（LECTIN）的分类二、胶原样凝集素历史上的重要发现1906 conglutinin; first animal lectin to be associated with the immune system1989-1991 mannan-binding lectin1999 collectin liver 1(CL-L1)2001 collectin placenta 1(CL-P1)2003 collectin kid

2、ney 1(CL-K1)二、胶原样凝集素历史上的重要发现1906 conglut三、胶原样凝集素的一般特性三、胶原样凝集素的一般特性四、胶原样凝集素的结构（一）一级结构特点1. N端富含半胱氨酸区段：7-28氨基酸，其中1-3半胱氨酸2. 胶原样区：53-177氨基酸(-Gly-Xaa-Yaa-)n重复序列, Xaa、Yaa多为脯aa或羟脯aa3. 颈区：24-28氨基酸，-helice coiled-coils4. 糖识别区（CRDs）：与相应的糖配体结合四、胶原样凝集素的结构（一）一级结构特点胶原样凝集素幻灯免疫最全课件(二)三级结构1.同源三聚体的形成(亚单位) 相同的三条肽链形成类似郁

3、金香花朵2.亚单位进一步聚集成寡聚体 单体CL-43, CL-L1 四聚体SP-D, Conglutinin, CL-46(十字形结构) 六聚体SP-A, MBL (一束郁金香花)(二)三级结构1.同源三聚体的形成(亚单位)胶原样凝集素幻灯免疫最全课件(三)糖结合特异性 胶原样凝集素的凝集素样活性存在于CRDs, 由三个氨基酸基序决定: 1.甘露糖结合基序: Glu-Pro-Asn 2.半乳糖结合基序: Gln-Pro-Asp 所有胶原凝样集素(SP-A除外)均具有甘露糖特异基序Glu-Pro-Asn, SP-A第三位的氨基酸由Arg(狗)或Ala替换Asn.(三)糖结合特异性 胶原样凝集素的

4、凝集素样活性存在于CR胶原样凝集素幻灯免疫最全课件所有胶原凝样集素(SP-A除外)均具有甘露糖特异基序Glu-Pro-Asn, SP-A第三位的氨基酸由Arg(狗)或Ala替换Asn.单体CL-43, CL-L1等克隆和鉴定出一个编码新的胶原凝集素基因，称肝脏胶原凝集素1（collectin liver 1， CL-L1），该基因定位于第八号染色体的长臂上，其基因结构由6个外显子（EX1EX6）和5个内含子（IN1IN5）组成，cDNA含有831bp插入片段，编码277个氨基酸残基。2GXY+NECK+CRDkkkk(4)Induce expression by adding IPTG to

5、a final concentration 1 mM.(四)抑制微生物的生长collectin直接作为调理素induction 3 hrs通过桥联，可使病原微生物凝集成大块，加强呼吸道黏膜纤毛清除作用，阻止病原吸附到细胞表面，抑制其定居和侵入，促进吞噬作用。推测的氨基酸序列具有典型的胶原凝集素结构：N端富含半胱氨酸区、胶原样区、颈部和糖识别区。所有胶原凝样集素(SP-A除外)均具有甘露糖特异基序Glu-系统树系统树(五)结合微生物种类(五)结合微生物种类五、胶原样凝集素在宿主防御方面的生物学功能（一）凝集作用 通过桥联，可使病原微生物凝集成大块，加强呼吸道黏膜纤毛清除作用，阻止病原吸附到细胞表

6、面，抑制其定居和侵入，促进吞噬作用。五、胶原样凝集素在宿主防御方面的生物学功能（一）凝集作用（二）补体激活作用 1. MBL产生 病原微生物感染早期 刺激激活 巨噬细胞和中性粒细胞 TNF-,IL-1,IL-6 急性期反应 肝细胞 MBL, CRP 2.MBL途径(lectin pathway) MBL与病原微生物表面的mannose, fucose, GlcNAc结合启动的补体激活级联反应 （二）补体激活作用胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件(三)调理作用 1.collectin的受体 见下表 2.collectin直接作为调理素 3.激活补

7、体成分 C4b, C3b, iC3b 4.吞噬作用的激活(三)调理作用胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件(四)抑制微生物的生长 SP-A,SP-D直接引起微生物细胞壁通透性增强,导致微生物生长抑制或死亡(五)调节炎症反应 调节前炎症因子的合成分泌(四)抑制微生物的生长(六)调节特异性免疫 DCs抗原提呈, DCs成熟, T细胞增殖(七)调节过敏反应 SP-A,SP-D抑制IgE与过敏原结合, 抑制过敏早期组织胺释放, 抑制晚期支气管炎症中淋巴细胞增殖(六)调节特异性免疫(八)对细胞凋亡的影响 SP-A抑制型肺泡细胞凋亡, SP-A、SP-D,、MBL刺激凋亡细胞清除(八)

8、对细胞凋亡的影响Human CL-L1的研究1999年Ohtani k.等克隆和鉴定出一个编码新的胶原凝集素基因，称肝脏胶原凝集素1（collectin liver 1， CL-L1），该基因定位于第八号染色体的长臂上，其基因结构由6个外显子（EX1EX6）和5个内含子（IN1IN5）组成，cDNA含有831bp插入片段，编码277个氨基酸残基。推测的氨基酸序列具有典型的胶原凝集素结构：N端富含半胱氨酸区、胶原样区、颈部和糖识别区。CL-L1与其他胶原凝集素相比，具有独特之处，MBL、SP-A和SP-D基因定位于第10号染色体，而CL-L1基因定位于第8号染色体，C末端具有4个重复的赖氨酸结构

9、，CRD和颈区由一个外显子编码，胶原样区有5个外显子编码。胶原凝集素绝大多数为分泌型，存在于体液和分泌液中，只有CL-L1为可溶性胞浆内蛋白，因此推测CL-L1可能具有独特的功能。Human CL-L1的研究1999年Ohtani k.等克胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件调节前炎症因子的合成分泌等克隆和鉴定出一个编码新的胶原凝集素基因，称肝脏胶原凝集素1（collectin liver 1， CL-L1），该基因定位于第八号染色体的长臂上，其基因结构由6个外显子（EX1EX6）和5个内含子（IN1IN5）组成，cDNA含有831bp插入片段，

10、编码277个氨基酸残基。半乳糖结合基序: Gln-Pro-Asp(2)Inoculate 200 ml of prewarmed SOB media with 10 ml of the overnight cultures and grow at 37 C with vigorous shaking until an OD600 of 0.buffer 18M ureaTBS(pH7.induction 3 hrs(2)Apply lysate to column.1989-1991 mannan-binding lectin2001 collectin placenta 1(CL-P1)亚单

11、位进一步聚集成寡聚体2GXY+NECK+CRDkkkkDialysis of recombinant protein(四)抑制微生物的生长胶原凝集素绝大多数为分泌型，存在于体液和分泌液中，只有CL-L1为可溶性胞浆内蛋白，因此推测CL-L1可能具有独特的功能。induction 5 hrs六聚体SP-A, MBL (一束郁金香花)induction 5 hrs二、胶原样凝集素历史上的重要发现调节前炎症因子的合成分泌胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件胶原样凝集素幻灯免疫最全课件Compari

12、son of three constructsConstructsMax.O.D.SolubilityIPTG inductionLeakage2GXY+NECK+CRD0.8no(PBS)yesyesNECK+CRD kkkk1part(TBS),no(PBS)noyes2GXY+NECK+CRDkkkk1nonoyesComparison of three constructsNeck+CRDkkkk M 1 2 3 425kDa17kDaM marker1 before induction induction 1 hr induction 3 hrs induction 5 hrsNec

13、k+CRDkkkk M 1 2 3 4Growth of standard E. coli expression culture(200 ml)(1)Inoculate 20 ml of SOB (containing ampicillin 100g/ml, chloramphenicol 35g/ml) in 100 ml flask. Grow the cultures overnight at 37 C.(2)Inoculate 200 ml of prewarmed SOB media with 10 ml of the overnight cultures and grow at 3

14、7 C with vigorous shaking until an OD600 of 0.6 is reached.(3)Take a 1 ml sample immediately before induction.(4)Induce expression by adding IPTG to a final concentration 1 mM.(5)Incubate the cultures for 3 hrs. Collect a second 1 ml sample.(6)Harvest the cells by centrifugation at 3500rpm for 25 mi

15、n.(7)Freeze the cells at -70.Growth of standard E. coli expPreparation of cleared E. coli lysate under denaturing conditions(1)Thaw the cell pellet for 15 min on ice and resuspend in lysis buffer at 5 ml per gram wet weight.(2)Stir cells for 15-60 min at room temperature.(3)Centrifuge lysate at 1000

16、0g for 20-30 min at room temperature to pellet the cellular debris. Save supernatant, and filter the supernatant with 0.45 m filter.(4)Add 10 l 2SDSsample buffer to 10 l supernatant and store at -20 C for SDSanalysis.Preparation of cleared E. coliPurification of Neck+CRD KKKK of hCL-L1 with Ni-NTA c

17、olumn(1)Equilibrate column with 5 column volumes of lysis buffer .(2)Apply lysate to column. Collect the pass-through for SDSanalysis(recycle once).(3)Wash with 10 column volumes of wash buffer until A280 is below 0.01. (4)Elute protein with elution buffer. Collect the single protein peak completely

18、.Purification of Neck+CRD KKKKDialysis of recombinant proteinbuffer 18M ureaTBS(pH7.6)/300ml; buffer 2 TBS(pH7.6)/3000ml(1)Add elution into membrane tube (MWCO15000), put the membrane in 300 ml buffer 1, stirring slowly.(2)Add 100 ml buffer 2 at 6 hour intervals, total 8 times.(3)At last put membrane in 2000 ml buffer 2 for dialysis