TCR-seq

T细胞受体(T cell receptor,TCR)是T细胞表面,负责特异性识别与MHC(主要组织相容性复合体)结合的抗原肽的蛋白。当TCR与抗原肽和MHC结合时,T淋巴细胞通过信号转导被激活,进入后续的免疫应答过程。 人类基因组中有4个TCR基因:

  • 两个编码轻链TCR:TRA基因编码TCRα,TRG基因编码TCRγ;
  • 两个编码重链TCR:TRB基因编码TCRβ,TRD基因编码TCRδ;

重链TCR和轻链TCR形成异源二聚体,组成完整的TCR。在人类中存在两种TCR:TCRα/β和TCRγ/δ,其中95%的T细胞表达TCRα/β,称为<u style="margin: 0px; padding: 0px;">αβT细胞</u>;5%的T细胞表TCRγ/δ,称为<u style="margin: 0px; padding: 0px;">γ/δT细胞</u>。该比例在个体发育过程中和患病状态(例如白血?。┲蟹⑸浠?,物种之间也有所不同。

image

成熟的重链TCR基因由可变区(V)、多变区(D)、连接区(J)和恒定区(C)四部分基因片段组成(VDJC),轻链TCR则缺少D区(VJC)。重链和轻链TCR都具有3个互补决定区(complementarities determining region, CDR),在抗原识别中起主要作用:

  • CDR1和CDR2相对保守,负责识别MHC;
  • CDR3是负责识别抗原的主要CDR;
image

TCR基因是人类基因组中复杂度最高的基因,也是变异程度最高的基因。人外周血中大概含有2x1016~1018种表达不同的TCR的T细胞。这个复杂度主要源自3个因素:

  • 组成的多样性:成熟TCR的VDJC/VJC结构,是通过复杂的重组生成的?;蜃橹杏?5~100种V基因片段、2种D基因片段和13种J基因片段,TCR重组时需要从上述三种片段中各选一个,这赋予了TCR高度的多样性;
  • 连接的机动性:在重排的过程中,在V-D及D-J的连接区经常有非模板的核苷酸的随机插入或删除,进一步增加了CDR3区的多样性;
  • 体细胞突变:T细胞D区的突变频率约为正常的1000倍;
image

TCR-seq常用于评价各种免疫相关疾病和遗传性突变引起的某个物种所有T细胞或特定T细胞激活介导的细胞免疫反应中TCR基因重排碱基序列,以及各序列的丰度,用于研究不同T细胞克隆的转录情况和相互间关系,从而揭示更深层次的T细胞功能特异性,继而解释免疫应答机制、免疫耐受原因,免疫调节形式等相关生命现象。

image

TCR-seq

TCR-seq是为检测TCR多样性发展出来的测序技术,目前有两大主流技术:多重PCR和5' RACE。两种技术的原理如下图所示,技术优劣势如下表所示:

image
image

上述两种技术都有两个共同的问题:PCR重复引入的定量准确性问题和PCR/测序扩增引入的假阳性TCR问题。

  • 不同TCR之间扩增效率无法一致,因此不同TCR扩增时会不同程度的引入重复TCR分子,给定量带来问题;
  • TCR复杂度高,不同TCR之间可能只有少数碱基差异;PCR/测序过程中引入碱基错误,在没有纠错机制的情况下,会被当成新的TCR处理,造成假阳性;
?著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 214,128评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,316评论 3 388
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事?!?“怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,737评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,283评论 1 287
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,384评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,458评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,467评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,251评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,688评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,980评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,155评论 1 342
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,818评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,492评论 3 322
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,142评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,382评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,020评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,044评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容