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B细胞受体的结构生物学研究
Structure Insights into the IgM Isotype of B Cell Receptor
作 者：陈梦莹
指导教师：施一公
培养院系：生命科学学院
学 科：生物学
读博感言：山不让尘，川不辞盈。
B细胞受体（B cell receptor, BCR）是位于B细胞膜表面重要的受体复合物。BCR通过结合外界抗原，实现下游信号通路的激活，这一过程对于B细胞的正常生长发育以及免疫功能的发挥具有重要意义。BCR介导的信号通路异常会导致一系列B细胞淋巴瘤的产生。
近年来，科学家们对BCR是如何识别各种抗原并激活B 细胞信号通路进行了深入的研究，但关于BCR组装的分子机制仍是未解之谜。了解BCR复合物组装的结构信息对于深入理解B细胞活化，以及针对该复合物设计抗体药物具有重要意义。
IgM-BCR主要由mIgM的两条重链、两条轻链以及两个膜锚定的信号转导亚基Igα和Igβ组成。重链蛋白的胞外域与Igα/Igβ异二聚体的胞外域紧密堆叠。在近膜区域，其中一条重链通过连接肽穿过由Igα/Igβ异二聚体围成的中空结构。mIgM和Igα、Igβ的跨膜螺旋通过氢键相互作用，形成四螺旋束。
IgM-BCR的整体结构
结构分析表明，IgM-BCR复合物的胞外结构域存在有14个糖基化位点，并且在胞外域的表面，存在有三处区域不含有任何糖基化修饰，这些缺失糖基化修饰的表位可用于设计特异性结合的抗体或微型蛋白质，从而为治疗IgM-BCR相关的B细胞淋巴瘤提供了一种新的可参考的治疗手段。
IgM-BCR的糖基化位点
1、首次解析高分辨的IgM-BCR的结构，揭示了mIgM分子与Igα/Igβ异二聚体组装成完整BCR的结构基础，回答了B细胞受体如何组装的科学问题。
2、揭示了IgM-BCR复合物胞外结构域的糖基化分布，并提出可基于这些缺失糖基化修饰的表位设计特异性结合的抗体或微型蛋白质，为针对B细胞的免疫疗法提供了理论基础。
1、Qiang Su*, Mengying Chen*, Yan Shi*, Xiaofeng Zhang, Gaoxingyu Huang, Bangdong Huang, Dongwei Liu, Zhangsuo Liu, Yigong Shi. (2022). Cryo-EM structure of the human IgM B cell receptor. Science, 377, 875-880. (* indicates co-first authors)
何为优博微展？
优博微展是清华大学应届优秀博士毕业生论文精华的呈现，由清华大学研究生院联合各院系收集并发布，旨在对我校博士研究生的阶段性学术成果和在校时期科研成绩进行简要、集中展示。
作者、图片：陈梦莹
组稿、校阅：楚若冰
统筹：研究生院培养办
编辑与设计：研究生院综合办
