トランスグルタミナーゼによるグリアジンペプチドの脱アミド化と架橋、およびセリアック病との関係

小腸グルテン反応性CD4+ T細胞の活性化は、セリアック病の重要なイベントです。このような細胞は、特定のグルタミンが分離されているグルテンペプチドを主に認識しています。脱アミド化は、セリアック病の主な自己抗原でもあるタンパク質である腸組織トランスグルタミナーゼ（TG2）によって触媒される場合があります。私たちの目的は、免疫型グリアジンエピトープのトランスグルタミナーゼの2つの主要な触媒活性、免疫力のあるグリアジンエピトープの脱アミド化（架橋）が、腸粘膜におけるアクセプターアミンの存在にどのように影響を受け、それによってさらなる解明に貢献しているかを研究することでした。セリアック病の病原性メカニズム。モノクローナル抗体を調製し、特異的に反応して非拡張エピトープQPPPQPQLPYPQPQ-AMIDEおよび/または分離エピトープQPFPQPELPYPQPQ-AMIDEと反応しました。ゲルろ過クロマトグラフィーと組み合わせた固相イムノアッセイを使用して、これらのペプチドの脱アミド化と架橋をタンパク質に分析しました。我々の結果は、精製されたTG2、新鮮な粘膜シートおよび粘膜ホモジネートとインキュベートすると、QPFPQPQLPYPQPQPQ-AMIDEが分離されたことを示しています。試験した他のトランスグルタミナーゼのうち、トランスグルタミナーゼストレプトオーバーティリウムのみが脱アミド化されたエピトープを生成することができました。非微小化されたエピトープの一部は、TG2を含むタンパク質に架橋されました。結果は、腸のTG2が活性な脱アミド化エピトープの生成に関与していることを示唆しています。エピトープはしばしば繰り返し構造で発生するため、結果は分離された細胞エピトープ、つまり活性化された細胞エピトープの架橋である可能性があります。あるいは、架橋反応の逆転によって脱アミド化が発生する場合があります。結果は、T細胞エピトープへの修飾に関連して、ペプチドのタンパク質への結合がセリアック病におけるTG2の役割の一般的な説明であり、自己抗原の生成の可能性のあるメカニズムの一般的な説明であるという提案を提供します。。

Activation of small intestinal gluten-reactive CD4+ T cells is a critical event in celiac disease. Such cells predominantly recognise gluten peptides in which specific glutamines are deamidated. Deamidation may be catalysed by intestinal tissue transglutaminase (TG2), a protein which is also the main autoantigen in celiac disease. Our aim was to study how the two main catalytic activities of transglutaminase--deamidation and transamidation (cross-linking) of an immunodominant gliadin epitope--are influenced by the presence of acceptor amines in the intestinal mucosa, and thereby contribute to further elucidation of the pathogenetic mechanisms in celiac disease. We prepared monoclonal antibodies, reacting specifically with the non-deamidated epitope QPFPQPQLPYPQPQ-amide and/or the deamidated epitope QPFPQPELPYPQPQ-amide. A solid phase immunoassay combined with gel filtration chromatography was used to analyse deamidation and cross-linking of these peptides to proteins. Our results show that QPFPQPQLPYPQPQ-amide was deamidated when incubated with purified TG2, with fresh mucosal sheets and with mucosal homogenates. Of other transglutaminases tested, only Streptoverticillium transglutaminase was able to generate the deamidated epitope. A fraction of the non-deamidated epitope was cross-linked to proteins, including TG2. The results suggest that intestinal TG2 is responsible for generation of the active deamidated epitope. As the epitope often occurs in a repeat structure, the result may be cross-linking of a deamidated, i.e., activated cell epitope. Alternatively, the deamidation may occur by reversal of the cross-linking reaction. The results provide a basis for the suggestion that binding of a peptide to a protein, in connection to its modification to a T cell epitope, might be a general explanation for the role of TG2 in celiac disease and a possible mechanism for the generation of autoantigens.