MHCクラスIB分子による抗原提示の構造的基盤、QA-1B

単型MHCクラスIB分子QA-1（B）の主要な機能は、NKおよびT細胞によって発現するCD94-NKG2受容体による認識のために、他のMHCクラスI分子のリーダー配列に由来するペプチドを提示することです。オルソログHLA-Eによるペプチド提示のモードとCD94-NK2Aによるその後の認識は知られていますが、QA-1（b）関数の分子基盤は不明です。QA-1（B）とCD94-NKG2Aの相互作用を評価し、それらが17μMの親和性と相互作用することを示しました。さらに、リーダーシーケンスペプチドQDM（Amaprtlll）に結合したQA-1（b）の構造を1.9Åの解像度に決定し、HLA-Eの構造と比較しました。結晶構造は、QA-1の制限されたペプチドレパートリーを理解するための基礎を提供しました（b）。QA-1（b-amaprtlll）複合体はHLA-Eの複合体と類似していましたが、それぞれのAg結合裂け目の間で有意な配列と構造の違いが観察されました。ただし、QA-1（b）に結合したQDMペプチドの立体構造は、HLA-Eに結合したペプチドの立体構造と非常によく似ていました。多くの保存された自然受容体は他の種の異種リガンドを認識できますが、QA-1（b）とHLA-Eの構造的な違いは、ペプチド配列と立体化の類似性にもかかわらず種特異的であるCD94-NKG2Aリガンド認識で現れます。まとめて、我々のデータはQA-1（b）とHLA-Eの間の構造的相同性を示し、ペプチドレパートリーの選択とQA-1（b）とCD94-NKG2受容体との相互作用の特異性を理解するための構造的基盤を提供します。

The primary function of the monomorphic MHC class Ib molecule Qa-1(b) is to present peptides derived from the leader sequences of other MHC class I molecules for recognition by the CD94-NKG2 receptors expressed by NK and T cells. Whereas the mode of peptide presentation by its ortholog HLA-E, and subsequent recognition by CD94-NKG2A, is known, the molecular basis of Qa-1(b) function is unclear. We have assessed the interaction between Qa-1(b) and CD94-NKG2A and shown that they interact with an affinity of 17 μM. Furthermore, we have determined the structure of Qa-1(b) bound to the leader sequence peptide, Qdm (AMAPRTLLL), to a resolution of 1.9 Å and compared it with that of HLA-E. The crystal structure provided a basis for understanding the restricted peptide repertoire of Qa-1(b). Whereas the Qa-1(b-AMAPRTLLL) complex was similar to that of HLA-E, significant sequence and structural differences were observed between the respective Ag-binding clefts. However, the conformation of the Qdm peptide bound by Qa-1(b) was very similar to that of peptide bound to HLA-E. Although a number of conserved innate receptors can recognize heterologous ligands from other species, the structural differences between Qa-1(b) and HLA-E manifested in CD94-NKG2A ligand recognition being species specific despite similarities in peptide sequence and conformation. Collectively, our data illustrate the structural homology between Qa-1(b) and HLA-E and provide a structural basis for understanding peptide repertoire selection and the specificity of the interaction of Qa-1(b) with CD94-NKG2 receptors.