Studies of MHC class I antigen presentation & the origins of the immunopeptidome

La présentation d'antigène par les molécules d'histocompatibilité majeure de classe I (CMHI) permet au système immunitaire adaptatif de détecter et éliminer les agents pathogènes intracellulaires et des cellules anormales. La surveillance immunitaire est effectuée par les lymphocytes T CD8 qui interagissent avec le répertoire de peptides associés au CMHI présentés à la surface de toutes cellules nucléées. Les principaux gènes humains de CMHI, HLA-A et HLA-B, sont très polymorphes et par conséquent montrent des différences dans la présentation des antigènes. Nous avons étudié les différences qualitatives et quantitatives dans l'expression et la liaison peptidique de plusieurs allotypes HLA. Utilisant la technique de cytométrie de flux quantitative nous avons établi une hiérarchie d'expression pour les quatre HLA-A, B allotypes enquête. Nos résultats sont compatibles avec une corrélation inverse entre l'expression allotypique et la diversité des peptides bien que d'autres études soient nécessaires pour consolider cette hypothèse. Les origines mondiales du répertoire de peptides associés au CMHI restent une question centrale à la fois fondamentalement et dans la recherche de cibles immunothérapeutiques. Utilisant des techniques protéogénomiques, nous avons identifié et analysé 25,172 peptides CMHI isolées à partir des lymphocytes B de 18 personnes qui exprime collectivement 27 allotypes HLA-A,B. Alors que 58% des gènes ont été la source de 1-64 peptides CMHI par gène, 42% des gènes ne sont pas représentés dans l'immunopeptidome. Dans l'ensemble, l’immunopeptidome présenté par 27 allotypes HLA-A,B ne couvrent que 17% des séquences exomiques exprimées dans les cellules des sujets. Nous avons identifié plusieurs caractéristiques des transcrits et des protéines qui améliorent la production des peptides CMHI. Avec ces données, nous avons construit un modèle de régression logistique qui prédit avec une grande précision si un gène de notre ensemble de données ou à partir d'ensembles de données indépendants génèrerait des peptides CMHI. Nos résultats montrent la sélection préférentielle des peptides CMHI à partir d'un répertoire limité de produits de gènes avec des caractéristiques distinctes. L'idée que le système immunitaire peut surveiller des peptides CMHI couvrant seulement une fraction du génome codant des protéines a des implications profondes dans l'auto-immunité et l'immunologie du cancer.

INTERACTIVE EFFECTS OF CLIMATE CHANGE AND FUNGAL COMMUNITIES ON THE DECOMPOSITION OF WOOD-DERIVED CARBON IN FOREST SOILS

Soils are the largest sinks of carbon in terrestrial ecosystems. Soil organic carbon is important for ecosystem balance as it supplies plants with nutrients, maintains soil structure, and helps control the exchange of CO2 with the atmosphere. The processes in which wood carbon is stabilized and destabilized in forest soils is still not understood completely. This study attempts to measure early wood decomposition by different fungal communities (inoculation with pure colonies of brown or white rot, or the original microbial community) under various interacting treatments: wood quality (wood from +CO2, +CO2+O3, or ambient atmosphere Aspen-FACE treatments from Rhinelander, WI), temperature (ambient or warmed), soil texture (loamy or sandy textured soil), and wood location (plot surface or buried 15cm below surface). Control plots with no wood chips added were also monitored throughout the study. By using isotopically-labelled wood chips from the Aspen-FACE experiment, we are able to track wood-derived carbon losses as soil CO2 efflux and as leached dissolved organic carbon (DOC). We analyzed soil water for chemical characteristics such as, total phenolics, SUVA254, humification, and molecular size. Wood chip samples were also analyzed for their proportion of lignin:carbohydrates using FTIR analysis at three time intervals throughout 12 months of decomposition. After two years of measurements, the average total soil CO2 efflux rates were significantly different depending on wood location, temperature, and wood quality. The wood-derived portion soil CO2 efflux also varied significantly by wood location, temperature, and wood quality. The average total DOC and the wood-derived portion of DOC differed between inoculation treatments, wood location, and temperature. Soil water chemical characteristics varied significantly by inoculation treatments, temperature, and wood quality. After 12 months of decomposition the proportion of lignin:carbohydrates varied significantly by inoculation treatment, with white rot having the only average proportional decrease in lignin:carbohydrates. Both soil CO2 efflux and DOC losses indicate that wood location is important. Carbon losses were greater from surface wood chips compared with buried wood chips, implying the importance of buried wood for total ecosystem carbon stabilization. Treatments associated with climate change also had an effect on the level of decomposition. DOC losses, soil water characteristics, and FTIR data demonstrate the importance of fungal community on the degree of decomposition and the resulting byproducts found throughout the soil.

Involvement of cell surface TG2 in the aggregation of K562 cells triggered by gluten

Gluten-induced aggregation of K562 cells represents an in vitro model reproducing the early steps occurring in the small bowel of celiac patients exposed to gliadin. Despite the clear involvement of TG2 in the activation of the antigen-presenting cells, it is not yet clear in which compartment it occurs. Herein we study the calcium-dependent aggregation of these cells, using either cell-permeable or cell-impermeable TG2 inhibitors. Gluten induces efficient aggregation when calcium is absent in the extracellular environment, while TG2 inhibitors do not restore the full aggregating potential of gluten in the presence of calcium. These findings suggest that TG2 activity is not essential in the cellular aggregation mechanism. We demonstrate that gluten contacts the cells and provokes their aggregation through a mechanism involving the A-gliadin peptide 31-43. This peptide also activates the cell surface associated extracellular TG2 in the absence of calcium. Using a bioinformatics approach, we identify the possible docking sites of this peptide on the open and closed TG2 structures. Peptide docks with the closed TG2 structure near to the GTP/GDP site, by establishing molecular interactions with the same amino acids involved in stabilization of GTP binding. We suggest that it may occur through the displacement of GTP, switching the TG2 structure from the closed to the active open conformation. Furthermore, docking analysis shows peptide binding with the β-sandwich domain of the closed TG2 structure, suggesting that this region could be responsible for the different aggregating effects of gluten shown in the presence or absence of calcium. We deduce from these data a possible mechanism of action by which gluten makes contact with the cell surface, which could have possible implications in the celiac disease onset.

Studies of MHC class I antigen presentation & the origins of the immunopeptidome

La présentation d'antigène par les molécules d'histocompatibilité majeure de classe I (CMHI) permet au système immunitaire adaptatif de détecter et éliminer les agents pathogènes intracellulaires et des cellules anormales. La surveillance immunitaire est effectuée par les lymphocytes T CD8 qui interagissent avec le répertoire de peptides associés au CMHI présentés à la surface de toutes cellules nucléées. Les principaux gènes humains de CMHI, HLA-A et HLA-B, sont très polymorphes et par conséquent montrent des différences dans la présentation des antigènes. Nous avons étudié les différences qualitatives et quantitatives dans l'expression et la liaison peptidique de plusieurs allotypes HLA. Utilisant la technique de cytométrie de flux quantitative nous avons établi une hiérarchie d'expression pour les quatre HLA-A, B allotypes enquête. Nos résultats sont compatibles avec une corrélation inverse entre l'expression allotypique et la diversité des peptides bien que d'autres études soient nécessaires pour consolider cette hypothèse. Les origines mondiales du répertoire de peptides associés au CMHI restent une question centrale à la fois fondamentalement et dans la recherche de cibles immunothérapeutiques. Utilisant des techniques protéogénomiques, nous avons identifié et analysé 25,172 peptides CMHI isolées à partir des lymphocytes B de 18 personnes qui exprime collectivement 27 allotypes HLA-A,B. Alors que 58% des gènes ont été la source de 1-64 peptides CMHI par gène, 42% des gènes ne sont pas représentés dans l'immunopeptidome. Dans l'ensemble, l’immunopeptidome présenté par 27 allotypes HLA-A,B ne couvrent que 17% des séquences exomiques exprimées dans les cellules des sujets. Nous avons identifié plusieurs caractéristiques des transcrits et des protéines qui améliorent la production des peptides CMHI. Avec ces données, nous avons construit un modèle de régression logistique qui prédit avec une grande précision si un gène de notre ensemble de données ou à partir d'ensembles de données indépendants génèrerait des peptides CMHI. Nos résultats montrent la sélection préférentielle des peptides CMHI à partir d'un répertoire limité de produits de gènes avec des caractéristiques distinctes. L'idée que le système immunitaire peut surveiller des peptides CMHI couvrant seulement une fraction du génome codant des protéines a des implications profondes dans l'auto-immunité et l'immunologie du cancer.

Effect of surface conditions on flow of a micropolar fluid driven by a porous stretching sheet

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Some surface profiles of a strip after plane-strain indentation by rigid bodies with serrated surfaces

This paper is concerned with the surface profiles of a strip after rigid bodies with serrated (saw-teeth) surfaces indent the strip and are subsequently removed. Plane-strain conditions are assumed. This has application in roughness transfer of final metal forming process. The effects of the semi-angle of the teeth, the depth of indentation and the friction on the contact surface on the profile are considered.