2.3.4.1 a szerkezet
az apo-sCTLA-4 homodimert trombin-hasítható Fc fúziós fehérjeként fejeztük ki cho sejtekben kifunenzin jelenlétében.23 a deglikozilezést követően a homodimer kristályokat diffrakcióval hozott létre Bragg-távolságokra 1,8 MHz, egységnyi cellaméretekkel a = 43,86, b = 51,46, és c = 102,85, valamint a P212121 tércsoporttal (Ref. 130). A szerkezetet molekuláris helyettesítéssel oldottuk meg. Az aszimmetrikus egység egy diszulfidhoz kötött homodimert tartalmazott, amely lehetővé tette az sCTLA-4/sB7-1 és sCTLA-4/sB7-2 komplexekkel való összehasonlítást, valamint az sctla-4-et egy mesterséges lipocalinhoz kötve.131
az aszimmetrikus egységben lévő két monomert agfcc’-vel és ABED topológiával rendelkező, a Metzler et al.132 A Cys122-nél rövid, nyolc maradékú “szár” diszulfidhoz kötött kötődés kötötte össze az IgSF doméneket a membránnal. Váratlanul az apo-CTLA-4 homodimer két fele kevésbé hasonlított egymáshoz, mint komplexált társaikhoz, hangsúlyozva, hogy a kötést nem kísérik nagyszabású szerkezeti átrendeződések (ábra. 2, 2 óra). Az automatizált szerkezet-összehasonlítások a CD28-at és a PD-1-et azonosították a CTLA-4-hez leginkább hasonló szerkezetekként. A CTLA-4 és a CD28 közötti jelentős különbségek a következők voltak: (I) egy törés jelenléte a cd28-as G-szálban, (ii) a hurok méretének változásai, beleértve a kiterjesztett AB, BC és CC’ hurkokat a CTLA-4-ben és egy csonka C”D hurkot, és (iii) A C’ és C” ‘ C ‘hurok H-kötése, amely a C ‘C” hurok CD28-ban történő áthelyezéséből származik. Kulcsfontosságú volt az FG hurok nagyrészt azonos konformációja 99mypppy104 szekvencia, amely ligandumkötő felületeik magját képezi. Az apo-CTLA-4 szokatlanul száraz ligandumkötő felületén csak egyetlen vízmolekula található, míg másutt 228 vizet észleltek.
a CD28 és a PD-1 után a CTLA-4 V-set doménhez leginkább hasonló struktúrák 215 antitest vagy TCR V-domének voltak, amelyek többnyire csak hurokhosszban különböznek egymástól. A leginkább hasonló TCR Va doménnel rendelkező CTLA-4 szuperpozíciójának rmskülönbsége 2,09 volt 602 szermaradék esetén, szemben a 2,89 66 szermaradék 86 szermaradékával a D1 nak, – nek CD2. A VA domén fontos közös jellemzői közé tartozott a hosszú CC ‘hurok, valamint a C’ és a G ‘-szálak konzervált döbölései, amelyek kifejezett csavarodást eredményeztek az AGFCC’ döböl-lapján. Különösen figyelemre méltó volt a szekvenciamegmaradás és a Ca konformáció magas foka a g-Szál közelében, azaz a GNGTQIYV (CTLA-4) és a GDGTQLVV (Va) közelében. A CD2-ben és a CTLA-4-ben a hurkok hasonlóak voltak, és a tartományok annyiban különböztek, hogy: (i) a CD2 nem volt a H-kötés a ßA, valamint ßB szál, (ii) nem volt csavar, az EGY’GFCC’ β-lemez CD2 miatt járult a β-kidudorodik, (iii) a helyzet a C” β-szál CD2 de nem CTLA-4 szabad kanonikus H-kötés, illetve kiterjesztése a AGFCC ‘C” β-lap, valamint (iv) a CTLA-4 hiányzott a csavar a FG hurok jelen CD2 (valamint, pl., B7-1). Ötvenkét V-halmazú IgSF domén analízise egy szekvenciális szerkezetbeállító program133 alkalmazásával azt mutatta, hogy a CD28/CTLA-4 család A V-halmazú domének egy alcsoportját tartalmazza, amely különbözik a CD8 csoportoktól, az antigén receptoroktól és az “adhéziós” molekuláktól, például a B7-1-től és a CD2-től. Összességében a CD28/CTLA-4 alcsoport nagyobb hasonlóságot mutatott az antigénreceptor családdal, mint az adhéziós készlet. Az elemzés azt sugallta, hogy a CD28 / CTLA-4 család fehérjéinek és antigén receptorainak közös őse van, amely valószínűleg hasonló a PD-1-hez, és a két család már korán eltér egymástól.
az Apo-CTLA-4 egy homodimert tartalmazott, amelynek alegységei olyan elrendezést fogadtak el, amely előnyben részesítette az ortogonális kétértékű kölcsönhatásokat a sejtfelszínen elhelyezett ligandumokkal. A B7-1 és B7-2 komplexek CTLA-4 monomer párjaival106,107 és a lipokalin komplex131 monomerjeivel való összehasonlítások nagyon korlátozott rotációs rugalmasságot mutattak a homodimer interfészen, és figyelemre méltóan kevés, ha van ilyen változás a ligandumkötésnek tulajdonítható. Az egyetlen különbség a B7-2 komplexben volt nyilvánvaló, a BC és CC hurkok, valamint a C” 6-szál és a szomszédos hurkok enyhe áthelyezésével, valamint a g-Szál konformációs különbségeivel a C-végénél. Ezek a lokális variációk távol voltak a CTLA-4 ligandumkötő helyétől, és az apo monomerek egyik esetben sem különböztek szisztematikusan mind az öt komplex CTLA-4 monomertől. A 99MYPPPY104 szekvencia fő lánc atom pozíciói lényegében azonosak voltak.
a CTLA-4 és a B7-1 és a B7-2 által alkotott komplexek szerkezete, amelyeket korábban nem hasonlítottak össze, meglehetősen eltérő volt.130 helyettesítés a B7-2-ben, Val28 vs Arg29 a B7-1-ben, kötőzsebet alkotott a B7-2-ben, amelyet csak részben töltött ki a CTLA-4. Ez biztosította, hogy a B7-1/CTLA-4 komplex jobb formájú komplementaritást mutasson, mint a B7-2/CTLA-4 komplex. Ezt kissé kompenzálva a B7-2-ben a CTLA-4 által eltemetett felület valamivel nagyobb volt, mint a B7-1 esetében. Összességében a B7-1 A CTLA-4-et még merevebb testszerű módon kötötte össze, mint a CTLA-4 a B7-1-et. A B7 – 2 kötés a CTLA-4 által azonban összetettebb volt, és az “indukált illeszkedés” fémjelezte.”A CTLA – 4 bound-vs apo-B7–2-ben a B7-2 FG hurok 2,3-3,5 KB-os eltolódása volt a CTLA-4 felé, amelyet a PHE ~ 120 fokos elforgatása indított el31 a B7-2-ből (Ref. 130). Ez a Phe31 egymásra rakódó kölcsönhatását eredményezte Pro102 a 99MYPPPY104 szekvenciája CTLA-4.
