B7家族分子及其受体的同源比对和共进化分析对B7-H3、B7-H4分子未知受体的预测

批准号:
31600750
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
刘米
依托单位:
学科分类:
C0808.疫苗、抗体与免疫干预
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
傅丰庆、胡佳、陈昕、焦晴晴、沈宇、安竞男、陈翰卿
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中文摘要
B7-H3和B7-H4是重要的共刺激分子,在免疫应答和调节中起着极为重要的作用,但至今其受体尚未克隆,以致阻碍了生物学功能的研究。我们前期研究发现,B7家族的不同分子在生物中有着不同的进化顺序,其受体的进化与它们的进化历史极为相近,受体与配体之间存在着共进化;同时也证实了斑马鱼中B7.1、B7.2分子和受体CD28、CTLA-4的共表达,以及B7-H3、B7-H4分子在斑马鱼中的表达。本项目旨在以同源比对和共进化分析为主线,以斑马鱼作为研究对象,采用同源序列分析、结构模拟等计算手段,以及real time PCR、基因组修饰技术CRISPR-Cas9等实验方法,搜索斑马鱼基因组找到可能的B7-H3和B7-H4的未知受体,并进一步进行实验验证和功能分析。本研究将从同源比对和共进化分析这一新的视角寻找B7-H3和B7-H4受体,为共刺激分子作用的机理机制研究提供新的策略。
英文摘要
B7-H3 and B7-H4 are important costimulatory molecules, which play important roles in immune response and regulation, while their receptors remain unknown and the unknown receptors blocked the study of their biological functions. Our previous studies have found that different molecules of B7 family in different species experienced different evolution paths, the receptors and ligands experienced similar evolution history, and have proved the co-expressed of B7.1/2 and their receptors CD28/CTLA-4 in Danio Rerio, and proved the expression of B7-H3/B7-H4 in Danio Rerio. This project aims to use homologous comparison and co-evolution methods to search possible receptors in Danio Rerio genome for B7-H3 and B7-H4, and use real time PCR and CRISPR-Cas9 methods to perform experimental verification and function analysis. This project uses new methods to search for receptors of B7-H3 and B7-H4, and provides new strategies for understanding of molecular mechanism of costimulatory molecules.
B7家族由一些正性和负性的共刺激分子组成,在T细胞调控中起着重要的作用。近年来,B7家族分子已经扩展到10个成员,其中大部分分子的受体都已经被鉴定出来,但是B7-H3,B7-H4和B7-H5的受体仍然未知。在本工作中,我们在公共数据库中收集了从软骨鱼、硬骨鱼、两栖动物、鸟类到哺乳动物等不同生物的B7家族分子序列,对这些分子进行了详细的进化分析,发现B7-H3/H5/H6/H7分子最早在软骨鱼中出现,早于其他的家族分子。我们也对已知受体(CD28/CTLA4/PD1/ICOS/NKp30/CD28H)进行了进化分析,发现配体和受体在物种进化过程中存在着共进化现象。对每一个分子来说,受体配体结合部位的氨基酸分子比其他区域的更为保守,表明B7家族分子和它们的受体之间的结合模式在进化过程中是比较保守的。同时,我们通过高通量测序结果发现,B7家族分子及其受体在胚胎发育和肿瘤发展过程中存在共进化现象。综合上述发现,我们发展了一种筛选B7家族未知受体的方法。首先,我们在高通量测序结果分子中挑选表达模式与B7-H3和B7-H4类似的分子。接着,通过blast比对,选择其中与CD28分子序列同源性较高的分子。最后,对这些分子进行结构模建,选出结构与已知受体类似的分子。最后进行了实验验证。本工作通过对B7家族分子进化和表达的全面分析,发展了一种筛选B7家族未知受体的方法,并对筛选得到的6个可能的受体分子进行了实验验证。对B7家族的进一步认识起到了重要的作用,并进一步的对肿瘤免疫、免疫治疗提供了新的思路。
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LATTE: A knowledge-based method to normalize various expressions of laboratory test results in free text of Chinese electronic health records
LATTE:一种基于知识的方法,规范中国电子健康记录自由文本中实验室检测结果的各种表达
DOI:10.1016/j.jbi.2019.103372
发表时间:2020-02-01
期刊:JOURNAL OF BIOMEDICAL INFORMATICS
影响因子:4.5
作者:Jiang, Kun;Yang, Tao;Jiang, Taijiao
通讯作者:Jiang, Taijiao
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