Evaluation of tests based on the antibody response to keyhole limpet haemocyanin and soluble egg antigen to differentiate acute and chronic human schistosomiasis mansoni

Specific IgG and IgM responses to soluble egg antigen (SEA) and keyhole limpet haemocyanin (KLH) were measured by ELISA in patients with acute and chronic schistosomiasis. The tests based upon IgM and IgG antibodies responses to KLH presented the best diagnostic discrimination, and can be used in conjunction with clinical and epidemiological data to the differential diagnosis of acute schistosomiasis.

Antigen-specific suppression of inflammatory arthritis by dendritic cells

Purpose Antigen-specific suppression of a previously primed immune response is a major challenge for immunotherapy of autoimmune disease. We have shown that NF-κB inactivation in dendritic cells (modified DC) converts them into cells that tolerize rather than immunize to specific antigen [1]. Antigen-exposed modified DC prevent priming of immunity, and they suppress previously primed immune responses. Regulatory CD4+ T cells, which can transfer antigen-specific tolerance in an IL-10-dependent fashion, mediate the tolerance. We hypothesized that modified DC exposed to arthritogenic antigen would suppress clinical arthritis after disease onset. Methods Antigen-induced arthritis was induced in C57/Bl6 mice by priming to methylated bovine serum albumin (mBSA) antigen followed by challenge injection of mBSA to one knee. Knee swelling was apparent within 2 days, with peak clinical signs apparent at 5 days. Mice were treated with antigen-exposed modified DC between 2 and 6 days after mBSA challenge to the knee joint. Results Clinical arthritis was suppressed in each group receiving mBSA-exposed modified DC within 4 days compared with mice that received either no DC or keyhole limpet hemocyanin-exposed modified DC. Clinical improvement was associated with mBSA-specific tolerance in mice receiving mBSA-exposed modified DC. Tolerance induction was not impaired by concomitant administration of anti-tumor necrosis factor alpha monoclonal antibody. Subsequent rechallenge with intra-articular IL-1 induced flare of arthritis in all groups, which could be effectively suppressed by a second administration of mBSA-exposed modified DC. Conclusions The data indicate that modified DC induce antigen-specific immune suppression in this model of inflammatory arthritis, even after full clinical expression of the disease. These observations have important implications for antigen-specific therapy of autoimmunity.

Molecular adjuvant effects of a conformationally biased agonist elf human C5a anaphylatoxin

A conformationally biased decapeptide agonist of human C5a anaphylatoxin (YSFKPMPLaR) was used as a molecular adjuvant in stimulating Ab responses against peptide epitopes derived from human MUC1 glycoprotein and the human mu and kappa opioid receptors. C57BL6 mice were immunized with the MUC1 epitope (YKQGGFLGL); the C5a agonist (YSFKPMPLaR); YSFKPMPLaR and YKQGGFLGL together, but unconjugated; a C5a-active, MUC1 epitope construct (YKQGGFLGLYSFKPMPLaR); and a C5a-inactive, reversed moiety construct (YSFKPMPLaRYKQGGFLGL). High Ab titers specific for the MUC1 epitope were observed Only in mice immunized with the C5a-active epitope construct. Similar results were obtained in BALB/c mice immunized with the C5a-active, MUC1 epitope construct, Abs from the sera of the C57BL6 mice were predominately of the IgG2a, IgC2b, and IgM isotypes and were reactive against human recombinant MUC1 and MUC1 expressed by the Panc-1 M1F.15 pancreatic cell line, When compared with the corresponding KLH-epitope conjugates in C57BL6 mice, the epitope-C5a agonist constructs produced titers of specific IgG Abs of isotypes distinct from those generated by the keyhole limpet hemocyanin-epitope conjugates, Rabbits immunized with a mu opioid receptor epitope-C5a agonist construct (GDLSDPCGNRTNLGGRDSLYSFKPMPLaR) or a kappa opioid receptor epitope-C5a agonist construct (FPGWAEPDSNGSEDAQLYSFKPMPLaR) generated high titer, epitope-specific Ab responses, Ab titers generated in response to the opioid epitope-C5a agonist constructs were comparable to those generated by the opioid KLH-epitope conjugates, The results of this study are discussed in terms of possible mechanisms by which the conformationally biased C5a agonist serves as a molecular adjuvant.

Regulação da resposta blastogênica mediada por antígeno anticorpo específico: I - efeito de complexos imunes pré-formados na resposta proliferativa de linfócitos

Estudos prévios em animais de experimentação têm mostrado que complexos imunes formados por antígeno e anticorpo exercem uma influência reguladora na resposta proliferativa de linfócitos. utilizando-se de indivíduos previamente imunizados ou não com Keyhole Limpet Hemocyanin (KLH) o presente trabalho compara a resposta blastogênica induzida pelo antígeno (KLH) com aquela induzida por complexos imunes sob a forma de precipitado constituídos por KLH e IgG anti-KLH. Em cultura de linfócitos de indivíduos previamente imunizados, complexos formados por KLH e IgG anti-KLH induziram in vitro uma resposta proliferativa significantemente maior que o antígeno. Este aumento da bastogênese verificado quando o anticorpo foi acoplado ao antígeno não dependeu da presença de complemento, da quantidade de moléculas do anticorpo no complexo, foi específico com relação ao antígeno pois não houve bastogênese significante em cultura de linfócitos de indivíduos não imunizados, quando estimulados com complexos de KLH e IgG anti-KLH. Linfócitos que não são nem T nem B mas possuem receptor Fc para moléculas de IgG desempenham papel importante na resposta mediado por complexos imunes, haja vista a depleção destes linfócitos reduziu a resposta proliferativa mediada por complexos imunes à observada com o antígeno isoladamente.

Characterization of protective and non-protective surface membrane carbohydrate epitopes of Schistosoma mansoni

We have produced a number of monoclonal antibodies, protective and non-protective, which recognize a complex of schistosomula antigens, including the 38 kDa antigen. Eight different protective and non-protective monoclonal antibodies, varying in isotypes, were used in the binding assays. Lectin inhibition studies suggested that the monoclonal antibodies probably recognized carbohydrate epitopes on the antigen(s). Immunoprecipitation studies showed that at least two of the monoclonal antibodies recognized different epitopes on the same molecule. Additionally, we tested for monoclonal antibody binding after the antigens were treated with; 1) proteases, 2) periodate, 3) various exo- and endoglycosidases, 4) mild acid hydrolysis. We also tested for binding of the antibodies to keyhole limpet hemocyanin (KLH). Using the 8 monoclonal antibodies as probes, we were able to define at least 4 different carbohydrate epitopes related to the protective monoclonal antibodies, and at least one epitope which is seen by the non-protective antibodies. The epitope seen by the non-protective antibodies was shown to be cross-reactive with epitopes on KLH. These results demonstrate the importance of epitope mapping studies for any defined vaccine.

Maturation of the lymphoid system. III. Induction of selective unresponsiveness by injection of a haptenated carbohydrate into neonatal mice.

Neonatal treatment of A/J mice with DNP-Ficoll reduced or eliminated indirect anti-DNP PFC normally produced in response to adult challenge with DNP-keyhole limpet hemocyanin. The remaining direct anti-DNP PFC response was of low avidity. Spleen cells from neonatal A/J mice inhibited the in vitro but not the in vivo response of adult spleen cells to DNP-Ficoll.

Down-regulation of interferon signature in systemic lupus erythematosus patients by active immunization with interferon α-kinoid.

OBJECTIVE: We developed interferon-α-kinoid (IFN-K), a drug composed of inactivated IFNα coupled to a carrier protein, keyhole limpet hemocyanin. In human IFNα-transgenic mice, IFN-K induces polyclonal antibodies that neutralize all 13 subtypes of human IFNα. We also previously demonstrated that IFN-K slows disease progression in a mouse model of systemic lupus erythematosus (SLE). This study was undertaken to examine the safety, immunogenicity, and biologic effects of active immunization with IFN-K in patients with SLE. METHODS: We performed a randomized, double-blind, placebo-controlled, phase I/II dose-escalation study comparing 3 or 4 doses of 30 μg, 60 μg, 120 μg, or 240 μg of IFN-K or placebo in 28 women with mild to moderate SLE. RESULTS: IFN-K was well tolerated. Two SLE flares were reported as serious adverse events, one in the placebo group and the other in a patient who concomitantly stopped corticosteroids 2 days after the first IFN-K dose, due to mild fever not related to infection. Transcriptome analysis was used to separate patients at baseline into IFN signature-positive and -negative groups, based on the spontaneous expression of IFN-induced genes. IFN-K induced anti-IFNα antibodies in all immunized patients. Notably, significantly higher anti-IFNα titers were found in signature-positive patients than in signature-negative patients. In IFN signature-positive patients, IFN-K significantly reduced the expression of IFN-induced genes. The decrease in IFN score correlated with the anti-IFNα antibody titer. Serum complement C3 levels were significantly increased in patients with high anti-IFNα antibody titers. CONCLUSION: These results show that IFN-K is well tolerated, immunogenic, and significantly improves disease biomarkers in SLE patients, indicating that further studies of its clinical efficacy are warranted.

Preparation of N2, N2,7-trimethylguanosine affinity columns

2,2,7-trimethylguanosine (TMG) binding proteins from human cells were purified through TMG-affinity columns. TMG synthesis was improved and the TMG obtained was shown to be similar to the TMG in the 5' cap of the UsnRNAs. The eluates obtained with TMG-affinity chromatographies were very different from those isolated with m7G-affinity columns, thus suggesting that specific TMG- binding proteins were obtained. The fraction may be enriched with factors associated with import and/or hypermethylation of UsnRNPs.

Strukturelle, enzymkinetische und thermodynamische Untersuchungen am KLH, dem Hämocyanin der Schlüssellochschnecke Megathura crenulata

Hämocyanine sind große, kupferhaltige Sauerstoff-Transportproteine, die bei zahlreichen Schnecken extrazellulär in der Hämolymphe vorkommen. Das Keyhole Limpet-Hämocyanin (KLH) der Schlüssellochschnecke Megathura crenulata dient aufgrund seiner immunstimu-latorischen Eigenschaften seit vielen Jahren als Modellprotein in der Immunologie. In der Klinik wird es als Hapten- und Vakzincarrier sowie als Medikament gegen oberflächliche Harnblasenkarnzinome eingesetzt. Die Quartärstruktur des KLH besteht aus einem Hohl-zylinder mit einer Molekülmasse von 8 MDa und einem Durchmesser von 35 nm. Dieses sogenannte Didekamer setzt sich aus 20 Untereinheiten mit jeweils 400 kDa zusammen. Jede Untereinheit lässt sich weiter in acht funktionelle Einheiten a bis h (engl. Functional Units = FU) mit ~ 50 kDa unterteilen. Die FUs a bis f bilden die Wandregion des Moleküls, während der Kragen aus den FUs g und h geformt wird. Die Struktur der Wandregion sowie der FU-g konnte bisher bereits durch Röntgenstrukturanalysen aufgeklärt werden. Bezüglich der Struktur der FU-h, die sich durch eine spezielle C-terminale Verlängerung von ~ 100 Amino-säuren auszeichnet, sind allerdings noch keine Informationen verfügbar. Um die Architektur des Kragens zu verstehen, wurden im Rahmen dieser Arbeit zunächst Strategien entwickelt, diese spezielle FU in großer Menge und Reinheit zu isolieren. Anschließend konnten Bedingungen gefunden werden, die zur Ausbildung 0,2 mm großer, hexagonaler Kristalle führten. Diese ergaben am Synchrotron eine Auflösung von 4 Å. Durch Auswertung der Röntgenstrukturdaten konnte für die C-terminale Zusatzdomäne der FU-h eine Cupredoxin-ähnliche Typ I-Kupferfaltung ermittelt werden. Der Nachweis eines zusätzlichen Kupfer-atoms innerhalb dieser Domäne bedarf allerdings einer höheren Auflösung der Kristall-struktur. Hämocyanine lassen sich aufgrund ihrer evolutionären Verwandtschaft zu Phenol-oxidasen mit Hilfe verschiedener in vitro-Aktivatoren zur Catecholoxidase und teilweise auch zur Tyrosinase aktivieren. Beim KLH konnte in dieser Arbeit eine eindeutige Diphenolase- und sogar eine schwache Monophenolase-Aktivität der FUs-a und -f nach SDS-Aktivierung nachgewiesen werden. Zudem konnte eine geringfügige intrinsische Diphenolase-Aktivität dieser FUs belegt werden. Die enzymatischen Reaktionen waren sowohl von der gewählten Puffersubstanz, als auch der Anwesenheit bivalenter Kationen abhängig. Tris wirkt vermutlich als allosterischer Effektor und steigerte den Substrat-Umsatz, während Mg2+-Ionen zu einer starken Inhibition der katalytischen Aktivität führten. Die Klärung einer möglichen physiologischen Funktion der Phenoloxidase-Aktivität des KLH sowie potenziellen in vivo-Aktivatoren steht noch aus. Studien zur thermischen Stabilität des KLH resultierten in einer irreversiblen Denaturierung des Proteins. Die Schmelzpunkte deuteten auf eine hohe Tempe-raturstabilität des KLH, vor allem in Anwesenheit bivalenter Kationen. Eine Hämocyanin-typische Abhängigkeit der Hitzeresistenz vom Oligomerisierungsgrad ließ sich nicht feststellen, da sowohl bei der FU-h als auch den KLH-Didekameren eine vergleichbar hohe thermische Stabilität, bei einer nach wie vor vorhandenen Oxygenierung beobachtet wurde.

3D-Strukturanalyse von Molluskenhämocyaninen aus elektronenmikroskopischen Bildern

Diese Arbeit präsentiert die bislang höchst aufgelösten KryoEM-Strukturen für ein Cephalopoden hämocyanin Dekamer (Nautilus pompilus Hämocyanin, NpH) und ein Gastropoden Hämocyanin Didekamer (keyhole limpet hemocyanin isoform 1). Durch die Methoden des “molecular modelling” und “rigid-body-fiting” wurde auch eine detaillierte Beschreibung beider Strukturen auf atomarem Niveau erstmalig möglich. Hämocyanine sind kupferhaltige Sauerstoff-Transportproteine die frei gelöst in Blut zahlreicher Arthropoden und Mollusken vorkommen. Allgemein sind Molluskenhämocyanine als Dekamere (Hohlzylinder aus 5 Untereinheiten-dimere) oder Didecamere (Zusammenlagerung von zwei Dekameren) zu finden. Durch Anlagerung weiterer Dekamere bilden sich teilweise tubuläre Multidekamere. Hämocyanine der Cephalopoden bestehen ausschließlich aus solitären Decameren. In Octopus und Nautilus bestehen die 10 Untereinheiten aus 7 funktionellen Einheiten(FU-a bis FU-g), wobei jede FU ein Sauerstoffmolekül binden kann. FUs a-f bilden die Wand des ringförmigen Moleküls und 10 Kopien der FU-g bilden einen sogenannten „inneren Kragenkomplex“. Das im Rahmen dieser Arbeit erstelltes molekulares Modell von NpH klärt die Struktur des Dekamers vollständig auf. Wir waren zum ersten Mal in der Lage das Untereinheiten-dimer, den Verlauf der Polypeptidkette und 15 unterschiedliche Kontaktstellen zwischen FUs zu identifizieren. Viele der inter-FU-Kontakte weisen Aminosäurenkonstellationen auf, die die Basis für die Übertragung allosterischer Wechselwirkungen zwischen FUs darstellen könnten und Hinweise für den Aufbau der allosterische Einheit geben. Potentielle Bindungsstellen für N-glykosidische Zucker und bivalente Kationen wurden auch identifiziert. Im Gegensatz zu NpH, kommen Gastropoden Hämocyanine (inkl. KLH) hauptsächlich als Didekamere vor und der Kragenkomplex wird in diesem Fall aus 2 FUs gebildet (Fu-g und FU-h). Die zusätzliche C'-terminale FU-h zeichnet sich durch eine spezielle Verlängerung von ~ 100 Aminosäuren aus. KLH stammt aus der kalifornische Schnecke Megathura crenulata und kommt seit mehreren Jahrzehnten als Immunostimulator in der immunologischen Grundlagenforschung und klinischen Anwendung zum Einsatz. KLH weist zwei Isoformen auf, KLH1 und KLH2. Das vorliegende Modell von KLH1 erlaubt die komplexe Architektur dieses riesigen Proteins in allen Details zu verstehen, sowie einen Vergleich zum dem NpH Dekamer auf atomare Ebene. Es wurde gefunden, dass das Untereinheitensegment a-b-c-d-e-f-g, sowie die equivalenten Kontaktstellen zwichen FUs stark konserviert sind. Dies deutet darauf hin, dass in Bezug auf die Übertragung allosterische Signale zwischen benachbarten FUs, grundlegende Mechanismen in beiden Molekülen beibehalten wurden. Weiterhin, konnten die Verbindungen zwischen den zwei Dekameren ertsmalig identifiziert werden. Schließlich, wurde die Topologie der N-glycosidischen Zucker, welche für die immunologische Eigenschaften von KLH1 von großer Bedeutung sind, auch aufgeklärt. Somit leistet die vorliegende Arbeit einen wesentlichen Schritt zum Verständnis der Quartärstruktur und Funktion der Molluskenhämocyanine.rn

Entwicklung eines immunologischen Testsystems zur Detektion des marinen Biotoxins Domoinsäure

Domoinsäure ist ein von mehreren Arten mariner Kieselalgen der Gattung Pseudonitzschia produziertes Toxin, welches während einer Algenblüte in Molluscen wie z.B. der Miesmuschel Mytilus sp. akkumuliert werden kann. Beim Verzehr solch kontaminierter Muscheln können sowohl beim Menschen als auch bei Tieren erhebliche Vergiftungserscheinungen auftreten, die von Übelkeit, Kopfschmerzen und Orientierungsstörungen bis hin zum Verlust des Kurzzeitgedächtnisses (daher auch als amnesic shellfish poisoning bekannt) reichen und in einigen Fällen tödlich enden. rnDie heute gängigen Methoden zur Detektion von Domoinsäure in Muschelgewebe wie Flüssigkeitschromatographie und Maus-Bioassay sind zeit- und kostenintensiv bzw. in Anbetracht einer Verbesserung des Tierschutzes aus ethischer Sicht nicht zu vertreten. Immunologische Testsysteme stellen eine erstrebenswerte Alternative dar, da sie sich durch eine vergleichsweise einfache Handhabung, hohe Selektivität und Reproduzierbarkeit auszeichnen.rnDas Ziel der vorliegenden Arbeit war es, ein solches immunologisches Testsystem zur Detektion von Domoinsäure zu entwickeln. Hierfür wurden zunächst Antikörper gegen Domoinsäure gewonnen, wofür das Toxin wiederum als erstes über die Carbodiimid-Methode an das Trägerprotein keyhole limpet hemocyanin (KLH) gekoppelt wurde, um eine Immunantwort auslösen zu können. Kaninchen und Mäuse wurden mit KLH-DO-Konjugaten nach vorgegebenen Immunisierungsschemata immunisiert. Nach vier Blutabnahmen zeigte das polyklonale Kaninchenantiserum eine ausreichend hohe Sensitivität zum Antigen; das nachfolgende Detektionssystem wurde mit Hilfe dieses polyklonalen Antikörpers aufgebaut. Zwar ist es gegen Ende der Arbeit auch gelungen, einen spezifischen monoklonalen Antikörper aus der Maus zu gewinnen, jedoch konnte dieser aus zeitlichen Gründen nicht mehr im Detektionssystem etabliert werden, was durchaus wünschenswert gewesen wäre. rnWeiterhin wurde Domoinsäure im Zuge der Entwicklung eines neuartigen Testsystems an die Trägerproteine Ovalbumin, Trypsininhibitor und Casein sowie an Biotin konjugiert. Die Kopplungserfolge wurden im ELISA, Western Blot bzw. Dot Blot nachgewiesen. Die Ovalbumin-gekoppelte sowie die biotinylierte Domoinsäure dienten im Folgenden als die zu messenden Größen in den Detektionsassays- die in einer zu untersuchenden Probe vorhandende, kompetitierende Domoinsäure wurde somit indirekt nachgewiesen. rnDer zulässige Höchstwert für Domoinsäure liegt bei 20 µg/g Muschelgewebe. Sowohl mit Biotin-DO als auch mit OVA-DO als den zu messenden Größen waren Domoinsäurekonzentrationen unterhalb dieses Grenzwertes nachweisbar; allerdings erwies sich der Aufbau mit Biotin-DO um das ca. 20-fache empfindlicher als jener mit OVA-DO. rnDie in dieser Arbeit präsentierten Ergebnisse könnten als Grundlage zur Etablierung eines kommerzialisierbaren immunologischen Testsystems zur Detektion von Domoinsäure und anderen Biotoxinen dienen. Nach erfolgreicher Validierung wäre ein solches Testsystem in seiner Handhabung einfacher als die gängige Flüssigkeitschromatographie und besser reproduzierbar als der Maus-Bioassay.rn

Zur Rolle der Antigendosis in IgE-vermittelten Immunantworten und der allergischen Atemwegsentzündung

Die Verabreichung von hohen Antigendosen im Rahmen der allergenspezifischen Immuntherapie (SIT) resultiert in der Induktion einer allergenspezifischen Toleranz in sensibilisierten Patienten. Vorangegangene Studien der Klinischen Forschergruppe Allergie identifizierten CD4-CD8- doppelt-negative T-Zellen (dnTZ), welche nach wiederholter intraperitonealer Injektion von hohen Dosen (HD) des an das Adjuvans Aluminiumhydroxid adsorbierten Antigens Keyhole Limpet Hemocyanin in Mäusen induziert wurden, als potente Suppressorzellen für die IgE-Produktion. Mäuse, die hingegen mit niedrigen Dosen (LD) desselben Antigens behandelt wurden, entwickelten eine starke, persistierende IgE-Immunantwort. rnIm Fokus meiner Doktorarbeit stand die phänotypische Charakterisierung der dnTZ aus HD-Mäusen sowie die Aufklärung möglicher inhibitorischer Wirkmechanismen. In Erweiterung der bisherigen Arbeiten und in Anlehnung an die klinische Praxis bei der Durchführung der SIT habe ich bei meinen Untersuchungen die subkutane Injektion ohne Adjuvans als alternative Applikationsroute verwendet. In meinen Studien konnte ich durch die zusätzliche Verwendung des klinisch relevanten Allergens Ovalbumin die Allgemeingültigkeit des Konzepts der antigendosisabhängigen Regulation der IgE- Produktion durch dnTZ verifizieren. Die Vakzinierung mit hohen Antigendosen verhinderte die Ausbildung einer IgE-Produktion in antigenspezifischer Weise. HD- Mäuse wiesen in vitro eine geringere Aktivierung von TH2-Zellen als LD-Mäuse auf. Im Mausmodell der allergischen Atemwegsentzündung wiesen HD-Mäuse eine reduzierte Atemwegsreaktivität sowie eine geringere pulmonale TH2-Zytokin- produktion auf. rnIch konnte zudem tendenziell eine leicht erhöhte Anzahl von dnTZ in HD-Mäusen messen. Die in HD-Mäusen induzierten dnTZ habe ich durchflusszytometrisch charakterisiert, konnte jedoch keinen eindeutigen Marker für suppressive dnTZ identifizieren. In einem adoptiven Transferexperiment war eine T-Zellpopulation von HD-Mäusen aus der γδ-T-Zell-Rezeptor-tragende T-Zellen depletiert worden waren, ähnlich wie die Ausgangs-T-Zellpopulation in der Lage die IgE-Produktion in den Rezipienten zu inhibieren, was darauf schließen lässt, dass die untersuchten regulatorischen dnTZ einen αβ-T-Zell-Rezeptor exprimieren. rn

Immunochemical interactions of peptides with site-directed polyclonal immunoglobulin G

The objective of this study was to investigate the immunochemical nature of the polyclonal immune response to the 14mer peptide TINKEDDESPGLYG and to identify interactions among antibodies to more than one epitope. Two groups of rabbits were immunized with the 14mer peptide and a Keyhole Limpet hemocyanin (KLH) carrier, but with KLH attached either to the 14mer's N- or C-terminus. Two approximate epitopes were mapped by an antibody-capture enzyme-linked immunosorbent assay method using antiserum obtained when KLH was oriented on the C-terminus of the 14mer. A precise mapping of the epitopes performed with inhibition enzyme immunoassays (iEIAs) resulted in an N-terminal 6mer epitope TINKED and a C-terminal 10mer epitope EDDESPGLYG. The epitopes overlapped by two amino acids. IEIAs and iEIAs incorporating antibody-blocking peptides indicated that the two anti-epitope antibody fractions did not interfere with one anothers' epitope binding. It was postulated that the anti-TINKED and anti-EDDESPGLYG antibody fractions individually bind their respective hydrophobic epitope "core" region at the N- or C-terminal of peptide TINKEDDESPGLYG, while sharing the two hydrophilic overlap amino acids. This antibody "lap joint" binding interaction can be accomplished by each of the anti-epitope antibodies binding an opposite side of the epitope overlap region in the shallow periphery of its binding site. ^

Imaging of biological macromolecules on mica in humid air by scanning electrochemical microscopy

Imaging of DNA, keyhole limpet hemocyanin, mouse monoclonal IgG, and glucose oxidase on a mica substrate has been accomplished by scanning electrochemical microscopy with a tungsten tip. The technique requires the use of a high relative humidity to form a thin film of water on the mica surface that allows electrochemical reactions to take place at the tip and produce a faradaic current (≈1 pA) that can be used to control tip position. The effect of relative humidity and surface pretreatment with buffer solutions on the ionic conductivity of a mica surface was investigated to find appropriate conditions for imaging. Resolution of the order of 1 nm was obtained.

T cell functions in granulocyte/macrophage colony-stimulating factor deficient mice

Immunological functions were analyzed in mice lacking granulocyte/macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF). The response of splenic T cells to allo-antigens, anti-mouse CD3 mAb, interleukin 2 (IL-2), or concanavalin A was comparable in GM-CSF +/+ and GM-CSF −/− mice. To investigate the responses of CD8+ and CD4+ T cells against exogenous antigens, mice were immunized with ovalbumin peptide or with keyhole limpet hemocyanin (KLH). Cytotoxic CD8+ T cells with specificity for ovalbumin peptide could not be induced in GM-CSF −/− mice. After immunization with KLH, there was a delay in IgG generation, particularly IgG2a, in GM-CSF −/− mice. Purified CD4+ T cells from GM-CSF −/− mice immunized with KLH showed impaired proliferative responses and produced low amounts of interferon-γ (IFN-γ) and IL-4 when KLH-pulsed B cells or spleen cells were used as antigen presenting cells (APC). When enriched dendritic cells (DC) were used as APC, CD4+ T cells from GM-CSF −/− mice proliferated as well as those from GM-CSF +/+ mice and produced high amounts of IFN-γ and IL-4. To analyze the rescue effect of DC on CD4+ T cells, supernatants from (i) CD4+ T cells cultured with KLH-pulsed DC or (ii) DC cultured with recombinant GM-CSF were transferred to cultures of CD4+ T cells and KLH-pulsed spleen cells from GM-CSF −/− mice. Supernatants from both DC sources contained a factor or factors that restored proliferative responses and IFN-γ production of CD4+ T cells from GM-CSF −/− mice.