Plasmacytoid dendritic cells (pDCs) are especially suited for initiating immune responses against viruses because they are the most potent producers of type I interferon (IFN). This property of controlling viral infections is accomplished by their selective expression of toll-like receptor (TLR)-7 and TLR-9, which recognize viral single-stranded RNA (ssRNA) and unmethylated cytosine-phosphate-guanine (CpG)-containing double-stranded DNA (dsDNA), respectively. Through the secretion of Type I IFN, pDCs can modulate natural killer (NK) cell cytotoxicity, myeloid DC (mDC) activation, B cell maturation and T cell priming. Mouse pDCs express Ly49Q, a C-type lectin-like immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif (ITIM) -containing receptor that binds to the classical major histocompatibility complex class I molecule (MHC-Ia), H-2K(b). Prior to our studies, both the ligand and function of Ly49Q on pDCs was unknown. / We used reporter cell analysis to demonstrate that a high-affinity ligand for Ly49Q is present on H-2(b), but not H-2(d), H-2(k), H-2(q), or H-2(a)-derived tumour cells and normal cells ex vivo. The ligand is peptide-dependent and MHC-Ia-like, as revealed by its functional absence on cells deficient in TAP-1, beta-2m, or H-2K(b)/D(b) expression. Furthermore, Ly49Q is specific for H-2K(b), as the receptor binds peptide-loaded H-2K(b) but not H-2D(b) complexes, and Ly49Q recognition can be blocked using anti-K(b) but not anti-D(b) mAb. These results demonstrate that Ly49Q efficiently binds H-2K(b) and suggest that pDC function is regulated by classical MHC-Ia molecules. / To characterize the implications of Ly49Q: H-2K(b) interaction, we utilized the Ly49Q-deficient mice previously generated in our lab. Ex vivo pDCs stimulated with CpG resulted in enhanced IFN-alpha and IL-12 production. Blocking with soluble Ly49Q or H-2K(b) mAb abrogated cytokine production, while receptor cross-linking with platebound anti-Ly49Q and recombinant H-2K(b) increased cytokine production. Sera obtained from CpG injected Ly49Q-deficient mice and supernatant obtained from CpG stimulated Ly49Q-deficient pDCs displayed reduced cytokine production. / Taken together, we conclude that Ly49Q recognition of H-2K(b) is crucial for pDC cytokine production. Insight into human pDC immune response against transformed and pathogen infected cells can be acquired from characterizing the Ly49Q ligand and receptor in the mouse model. / Les cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDCs) sont très efficaces pour initier une réponse immunitaire contre les virus parce qu'elles sont des productrices efficaces d'interféron (IFN) de type I. Cette habileté à contrôler les infections virales est accompagnée par une expression sélective des récepteurs Toll-like (TLR)-7 et TLR-9 qui reconnaissent, en ordre, l'ARN viral à simple brin et l'ADN à double brin contenant des séquences cytosine-phosphate-guanosine (CpG) non-méthylées. Par la sécrétion d'IFN de type I, les pDCs peuvent moduler la cytotoxicité des cellules natural killer (NK), l'activation des DC myéloïdes (mDCs), la maturation des lymphocytes B et l'activation des lymphocytes T. Les pDCs murines expriment le récepteur Ly49Q, une lectine de type C contenant une séquence de type immunoreceptor tyrosine-based inhibitory motif (ITIM) qui reconnaît une molécule classique du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH de classe Ia), H-2K(b). Avant nos études, le ligand et la fonction de Ly49Q chez les pDCs étaient inconnus. / Nous avons utilisé un test de cellules ayant un gène rapporteur pour démontrer qu'un ligand pour Ly49Q est présent sur des cellules tumorales et des cellules isolées ex vivo d'origine H-2(b), mais pas d'origine H-2(d), H-2(k), H-2(q), ou H-2(a). Le ligand dépend de la présence de peptides et est une molécule CMH de type Ia puisque le ligand est absent de cellules déficientes pour l'expression de TAP-1, beta-2m, ou d'H-2K(b)/D(b). De plus, Ly49Q est spécifique pour H-2K(b), puisque le récepteur se lie à H-2K(b) couplé à un peptide et non à un complexe de peptide et d'H-2D(b) et la reconnaissance par Ly49Q peut être bloquée par un anticorps pour H-2K(b) mais pas pour H-2D(b). Ces résultats démontrent que Ly49Q se lie efficacement à H-2K(b) et suggèrent que la fonction des pDCs est contrôlée par des molécules classiques CMH de type Ia. / Afin de caractériser les implications de l'interaction entre Ly49Q et H-2K(b), nous avons utilisé la souris déficiente pour Ly49Q précédemment générée par notre laboratoire. Des pDCs isolés ex vivo stimulées avec CpG produisent des quantités élevées d'IFN-alpha et d'IL-12. La production de cytokines peut être bloquée à l'aide d'anticorps pour Ly49Q ou H-2K(b) tandis que la ligation de Ly49Q à l'aide d'un anticorps ou d'H-2K(b) recombinant augmente la production de cytokines. Du sérum isolé de souris déficientes en Ly49Q injectées avec du CpG et du milieu de culture de pDCs déficients en Ly49Q stimulés avec du CpG démontrent une production diminuée de cytokines. / Pour résumer, nous concluons que la reconnaissance d'H-2K(b) par Ly49Q est cruciale pour la production de cytokines par les pDCs. Une meilleure compréhension de la réponse immunitaire des pDCs humains contre les cellules transformées et infectées par des pathogènes peut être obtenue par l'étude du récepteur Ly49Q et de son ligand dans le modèle murin.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92345 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Tai, Lee-Hwa |
| Contributors | Andrew Makrigiannis (Internal/Supervisor), Benoit Cousineau (Internal/Cosupervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Microbiology & Immunology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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