Встраивание сигнала направления в лизосомы инвариантной цепи изменяет деградацию обратной транскриптазы ВИЧ-1, повышая ее иммуногенность
- Авторы: Стародубова Е.С.1,2, Исагулянц М.Г.2,3, Кузьменко Ю.В.1, Латанова А.А.1, Кротова О.А.1,2, Карпов В.Л.1
-
Учреждения:
- Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
- НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Министерства здравоохранения РФ
- Каролинский институт
- Выпуск: Том 6, № 1 (2014)
- Страницы: 61-68
- Раздел: Экспериментальные статьи
- Дата подачи: 17.01.2020
- Дата публикации: 15.03.2014
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10561
- DOI: https://doi.org/10.32607/20758251-2014-6-1-61-68
- ID: 10561
Цитировать
Аннотация
Внутриклеточный процессинг антигена, кодируемого ДНК-вакциной, является одним из ключевых этапов формирования иммунного ответа. ДНК-иммунизация антигенами, искусственно направленными в эндосомно-лизосомный компартмент и на презентацию в составе MHC класса II, приводит к индукции сильного иммунного ответа. В представленной работе с целью повышения иммуногенности ДНК-конструкции на основе обратной транскриптазы ВИЧ-1 создан химерный ген, который кодирует рекомбинантный белок с N-концевым коротким фрагментом инвариантной цепи молекулы МНС класса II человека, содержащим сигнал направления в лизосомы. Наличие этого сигнала привело к изменению локализации обратной транскриптазы и ускорению ее деградации в клетке. Деградация химерного белка происходила преимущественно за счет лизосомных протеаз. ДНК-иммунизация мышей линии BALB/c плазмидой, кодирующей химерный белок, привела к повышению иммунного ответа, что выразилось в более эффективной антигенспецифичной продукции Th1-цитокинов, IFN-γ и IL-2, спленоцитами иммунизированных животных. При этом большая часть спленоцитов продуцировала оба цитокина, т.е. была полифункциональной. Полученные данные показывают эффективность перенаправления антигена в лизосомы для улучшения ответа на ДНК-вакцинные антигены, обладающие исходно низкой иммуногенностью.
Ключевые слова
Об авторах
Е. С. Стародубова
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН; НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Министерства здравоохранения РФ
Автор, ответственный за переписку.
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
М. Г. Исагулянц
НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Министерства здравоохранения РФ; Каролинский институт
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
Ю. В. Кузьменко
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
А. А. Латанова
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
О. А. Кротова
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН; НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского Министерства здравоохранения РФ
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
В. Л. Карпов
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
Email: estarodubova@yandex.ru
Россия
Список литературы
- Gurunathan S., Klinman D.M., Seder R.A. // Annu. Rev. Immunol. 2000. V. 18. P. 927-974.
- Chan K., Lee D.J., Schubert A., Tang C.M., Crain B., Schoenberger S.P., Corr M. // J. Immunol. 2001. V. 166. P. 3061-3066.
- Maecker H.T., Umetsu D.T., DeKruyff R.H., Levy S. // J. Immunol. 1998. V. 161. P. 6532-6536.
- Almeida R.R., Rosa D.S., Ribeiro S.P., Santana V.C., Kallas E.G., Sidney J., Sette A., Kalil J., Cunha-Neto E. // PLoS One. 2012. V. 7. P. e45267.
- Hutnick N.A., Myles D.J., Bian C.B., Muthumani K., Weiner D.B. // Curr. Opin. Virol. 2011. V. 1. P. 233-240.
- Neefjes J., Jongsma M.L., Paul P., Bakke O. // Nat. Rev. Immunol. 2011. V. 11. P. 823-836.
- Starodubova E.S., Isaguliants M.G., Karpov V.L. // Acta Naturae. 2010. V. 2. № 1 (4), P. 53-60.
- Bremnes B., Madsen T., Gedde-Dahl M., Bakke O. // J. Cell Sci. 1994. V. 107. P. 2021-2032.
- Odorizzi C.G., Trowbridge I.S., Xue L., Hopkins C.R., Davis C.D., Collawn J.F. // J. Cell Biol. 1994. V. 126. P. 317-330.
- Pieters J., Bakke O., Dobberstein B. // J. Cell Sci. 1993. V. 106. Pt 3. P. 831-846.
- Diebold S.S., Cotten M., Koch N., Zenke M. // Gene Ther. 2001. V. 8. P. 487-493.
- Holst P.J., Sorensen M.R., Mandrup Jensen C.M., Orskov C., Thomsen A.R., Christensen J.P. // J. Immunol. 2008. V. 180. P. 3339-3346.
- Mwangi W., Brown W.C., Splitter G.A., Davies C.J., Howard C.J., Hope J.C., Aida Y., Zhuang Y., Hunter B.J., Palmer G.H. // Clin. Vaccine Immunol. 2007. V. 14. P. 304-311.
- Rowe H.M., Lopes L., Ikeda Y., Bailey R., Barde I., Zenke M., Chain B.M., Collins M.K. // Mol. Ther. 2006. V. 13. P. 310-319.
- Sponaas A., Carstens C., Koch N. // Gene Ther. 1999. V. 6. P. 1826-1834.
- Brave A., Hallengard D., Malm M., Blazevic V., Rollman E., Stanescu I., Krohn K. // Vaccine. 2009. V. 27. P. 184-186.
- Sandstrom E., Nilsson C., Hejdeman B., Brave A., Bratt G., Robb M., Cox J., Vancott T., Marovich M., Stout R., et al. // J. Infect. Dis. 2008. V. 198. P. 1482-1490.
- Isaguliants M.G., Petrakova N.N., Zuber B., Pokrovskaya K., Gizatullin R., Kostyuk D.A., Kjerrstrom A., Winberg G., Kochetkov S.N., Hinkula J., et al. // Intervirology. 2000. V. 43. P. 288-293.
- Isaguliants M.G., Pokrovskaya K., Kashuba V.I., Pokholok D., Hinkula J., Wahren B., Kochetkov S.N. // FEBS Lett. 1999. V. 447. P. 232-236.
- Isaguliants M.G., Gudima S.O., Ivanova O.V., Levi M., Hinkula J., Garaev M.M., Kochetkov S.N., Wahren B. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2000. V. 16. P. 1269-1280.
- Zhou P. // Methods Mol. Biol. 2004. V. 284. P. 67-77.
- Starodubova E.S., Isaguliants M.G., Karpov V.L. // Mol. Biol. (Moskow). 2006. V. 40. P. 885-890.
- Roos A.K., Eriksson F., Walters D.C., Pisa P., King A.D. // Mol. Ther. 2009. V. 17. P. 1637-1642.
- Starodubova E., Boberg A., Ivanov A., Latyshev O., Petrakova N., Kuzmenko Y., Litvina M., Chernousov A., Kochetkov S., Karpov V., et al. // Vaccine. 2010. V. 28. P. 1975-1986.
- Rechinskii V.O., Barbashov S.F., Degtiarev I.L., Vorob’ev S.M., Liakhov D.L., Kostiuk D.A., Starov A.I., Matsevich G.R., Kochetkov S.N. // Mol. Biol. (Mosk). 1991. V. 25. P. 1248-1257.
- Ivanov A.V., Korovina A.N., Tunitskaya V.L., Kostyuk D.A., Rechinsky V.O., Kukhanova M.K., Kochetkov S.N. // Protein Expr. Purif. 2006. V. 48. P. 14-23.
- Starodubova E.S., Boberg A., Litvina M., Morozov A., Petrakova N.V., Timofeev A., Latyshev O., Tunitskaya V., Wahren B., Isaguliants M.G., et al. // Vaccine. 2008. V. 28. P. 1975-1986.
- Lamb C.A., Yewdell J.W., Bennink J.R., Cresswell P. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. P. 5998-6002.
- Isaguliants M.G., Belikov S.V., Starodubova E.S., Gizatullin R.Z., Rollman E., Zuber B., Zuber A.K., Grishchenko O.I., Rytting A.S., Kallander C.F., et al. // AIDS Res. Hum. Retroviruses. 2004. V. 20. P. 191-201.
- Starodubova E., Boberg A., Kashuba E.V., Wahren B., Karpov V., Isaguliants M. // Vaccine. 2006. V. 24. P. 4541-4547.
- Borg J.P., Ihlenfeldt H.G., Jung G., Haas G., Pierres M. // Eur. J. Immunol. 1994. V. 24. P. 1496-1502.
- Restle T., Pawlita M., Sczakiel G., Muller B., Goody R.S. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 14654-14661.
- Prlic M., Williams M.A., Bevan M.J. // Curr. Opin. Immunol. 2007. V. 19. P. 315-319.
- Watts C. // Annu. Rev. Immunol. 1997. V. 15. P. 821-850.
- Robinson J.H., Delvig A.A. // Immunology. 2002. V. 105. P. 252-262.
- Van Bergen J., Ossendorp F., Jordens R., Mommaas A.M., Drijfhout J.W., Koning F. // Immunol. Rev. 1999. V. 172. P. 87-96.
- Wu T.C., Guarnieri F.G., Staveley-O’Carroll K.F., Viscidi R.P., Levitsky H.I., Hedrick L., Cho K.R., August J.T., Pardoll D.M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. P. 11671-11675.
- Gupta S.N., Kloster M.M., Rodionov D.G., Bakke O. // Eur. J. Cell. Biol. 2006. V. 85. P. 457-467.
- Goldoni A.L., Maciel M., Jr., Rigato P.O., Piubelli O., de Brito C.A., Melo A., Marques E.T., August J.T., Duarte A.J., Sato M.N. // Immunobiology. 2011. V. 216. P. 505-512.
- Valentin A., Chikhlikar P., Patel V., Rosati M., Maciel M., Chang K.H., Silvera P., Felber B.K., Pavlakis G.N., August J.T., et al. // Vaccine. 2009. V. 27. P. 4840-4849.
- Williams M.A., Tyznik A.J., Bevan M.J. // Nature. 2006. V. 441. P. 890-893.
- Belz G.T., Xie W., Doherty P.C. // J. Immunol. 2001. V. 166. P. 4627-4633.
- Darrah P.A., Patel D.T., De Luca P.M., Lindsay R.W., Davey D.F., Flynn B.J., Hoff S.T., Andersen P., Reed S.G., Morris S.L., et al. // Nat. Med. 2007. V. 13. P. 843-850.
- Forbes E.K., Sander C., Ronan E.O., McShane H., Hill A.V., Beverley P.C., Tchilian E.Z. // J. Immunol. 2008. V. 181. P. 4955-4964.