Structure and dynamics of mouse C-type lectin-like receptors.

Abstract

NK buňky jsou schopné rychle rozpoznat buňky infikované virem nebo také nádorové buňky a podílí se na regulaci odpovědí adaptivní imunity, proto představují velmi důležitou součást přirozené imunity. Funkce NK buněk jsou zajišťovány souhrou mezi jejich receptory, které dohromady vytváří složitý regulační systém. Vyřešení struktury jednotlivých receptorů by mohlo přispět k porozumění NK- buněčné biologie. Předkládaná dizertační práce je věnována řešení struktury inhibičního receptoru C-lektinového typu (CTLR) Nkrp1b, především je pak zaměřena na ty části jeho struktury (krček, smyčka a oligomerní stav), které mohou ovlivnit celkovou konformaci receptoru a také jeho interakce. Vazba receptoru Nkrp1b s jeho ligandem, proteinem Clr-b, je imunologicky významná, jelikož nezávisle reguluje aktivitu NK buněk a monitoruje změny, které nejsou detekovatelné cytotoxickými T lymfocyty. Aby mohly být studovány jednotlivé strukturní charakteristiky proteinu Nkrp1b, byly připraveny dvě jeho varianty: celá ektodoména a ligand-vazebná doména postrádající krček. S využitím několika různých technik hmotnostní spektrometrie v kombinaci s homologním modelováním a molekulární dynamikou byla navržena struktura receptoru Nkrp1b včetně jeho monomerního a dimerního uspořádání. Dále byl zkoumán oligomerizační stav receptoru...

Natural killer (NK) cells represent indispensable part of the innate immunity as they are capable of promptly identifying virally infected or tumor cells and participating in the regulation of adaptive immune responses. These functions are ensured by the interplay between NK receptors, creating a complex regulatory system. Solving the receptors' structure may contribute to an overall understanding of NK cell biology. Presented thesis describes an elucidation of the structure of the inhibitory C-type lectin-like receptor (CTLR) Nkrp1b with an emphasis toward structural features (stalk, loop and oligomerization state) which might affect conformation or interactions of this receptor. The interaction of Nkrp1b with its ligand, Clr-b protein, is immunologically significant as it regulates NK cells' activity independently and monitors changes that are not visible to cytotoxic T lymphocytes. To study individual structural aspects of Nkrp1b, two protein variants were recombinantly prepared in bacterial expression system: entire ectodomain and ligand-binding domain lacking the stalk. Using a range of mass spectrometric techniques in combination with homology modeling and molecular dynamics, we proposed the Nkrp1b structure including its monomeric and dimeric arrangements. In addition, the oligomerization...