마우스에 있어서 adenovirus에 대한 면역반응의 특성

Abstract

T helper cells (Th) cells play a pivotal role in immune system. Helper T cells are required for the induction of humoral and cellular immunity. Helper T cells recognize exogenouse proteins which are endocytosed by antigen presenting cells (APCs). In the APC, the proteins are degraded to short polypeptides by proteases befors they are complexed with class Ⅱ molecules encoded by genes within major histocompatibility complex (MHC). The Th cells recognize the polypeptide/MHC complex. Since Th epitopes in adenovirus have not been defined yet in this study, attempts were made to select adenovirus Th epitopes that are restricted by MHC class Ⅱ (H-2^(d)). Among candidate viral proteins to be screened for Th epitopes, structural protein was selected, Since they induced strong IL-2 release from adenovirus preimmune lymph node (LN) cells, and the presence of E1 protein did not potentiate the T cell responses. To confirm the presence of epitopes in the structural proteins, virions were trypsinized and polypeptides NMWL less than 5000 was fractionated by HPLC. HPLC fraction number 6 and 11 induced LN cell proliferation. Ten synthetic peptides were designed as candidate Th epitopes from the primary amino acid sequences of adenovirus hexon and penton protein which are major constituent of the virion. The selected sequences share the common features of other known H-2E^(d) ligands and epitopes. Among these 10 peptides, hexon protein 709-721 induced noticeable LN cell proliferation and IL-2 production by T hybridomas which were prepared from adenovirus-preimmune LN cells. Hexon protein 221-233 and hexon protein 676-688 are considered as epitopes also. This study revealed 3 epitope sequences from adenovirus proteins that ard presented by class Ⅱ MHC, H-2^(d).;Helper T 세포 (Th 세포)는 동물체내의 자기 방어체계인 면역체계의 조절에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. Th 세포의 작용은 B 세포의 항체생산과 CTL의 성숙, 증식등 면역체계 전반의 활성화에 관여하며, Th 세포에 의해 분비되는 cytokine의 종류에 따라 면역반응의 추이가 달라진다. 이에 따라 면역반응에 있어서 Th의 중요성이 널리 인식되어 왔으며 Th 세포를 임의적으로 조절하고자 하는 시도가 계속되어 오고 있다. Th 세포의 조절은 우선적으로 Th 세포가 항원을 인식하는 단계에서 이루어질 수 있다. Th 세포가 인식하는 항원은 체내에 침입한 외부 단백질이 분해된 peptide로서 epitope이라 칭하는데, 항원제공세포의 major histocompatibility complex (MHC) classⅡ라는 분자구조와 결합된 형태로 인식된다. Adenovirus에 대한 면역작용에 있어서 Th 세포에 의해 인식되는 adenovirus항원의 특성에 관해 알려진 바가 별로 없으므로 본 연구에서는 adenovirus 항원 중에서 mouse의 MHC class Ⅱ 분자 (H-2^(d))에 의해 present되는 epitope을 찾아보았다. 살아있는 virus와 불활성화된 virus로 유도된 면역반응의 강도를 비교해 보았을 때, virus의 구조 단백질로 유도된 세포증식의 정도는 구조 단백질을 제외한 virus 유전자 산물의 발현 여부에 영향을 받지 않았으며, T 세포의 interleukin-2 (IL-2) 생산유도 정도는 살아있는 virus의 경우가 오히려 낮았으므로 구조 단백질이 우세한 항원이 될 가능성이 높다. 그리하여 adenovirus virion을 trypsin으로 분해한 후, 분자량 5000이하의 peptide를 분리하였고, 이 peptide들의 HPLC 분획 중 일부 분획이 lymph node (LN)세포의 증식을 유도하여 구조 단백질 안에 T 세포에 의해 인식되는 epitope이 존재함을 확인하였다. Epitope의 구체적인 서열을 파악하는데 있어서 합성 peptide를 이용하였다. 즉, 구조 단백질 중에서도 가장 높은 비율로 존재하는 hexon, 및 penton protein의 아미노산 서열에서, MHC class Ⅱ의 일종인 I-E^(d) 결합하는 peptide들의 공통된 특성을 기준으로 삼아 epitope의 후보 peptide 10가지를 선정하여 합성하였다. 합성 peptide 10가지 중 hexon protein의 아미노산 서열 709∼721로 이루어진 peptide가 LN 세포의 증식을 가장 우세하게 유도하였을 뿐만 아니라, 이 peptide가 adenovirus preimmune LN 세포로부터 제조한 T세포 hybridoma의 일부를 자극하여 IL-2 생산을 유도하는 것으로 보아 이 peptide가 epitope으로 작용하는 것으로 보인다. 또, hexon 단백질의 221-233과, hexon protein의 678-688도 epitope일 가능성이 있다. 이상에서 합성 peptide 서열 3가지가 adenovirus의 단백질 중 H-2^(d)에 의해 present되는 Th epitope인 것으로 추정된다.