Differenzielle Entwicklungsregulation und funktionale Effekte auf die Oberflächenexpression des menschlichen pTαa- und pTαb-isoforms des Pre-TCR

Die funktionale Umstrukturierung am TCRbeta-Locus führt zur Oberflächenexpression eines Pre-TCR-Komplexes auf sich entwickelnden Pre-T-Zellen, der aus der TCRbeta-Kette besteht, die mit der invarianten Pre-TCRalpha (pTalpha)-Kette gepaart ist und mit CD3-Komponenten assoziiert ist. Die Pre-TCR-Signalisierung löst die Expansion und weitere Differenzierung von Pre-T-Zellen in reife TCRalphabeta-T-Zellen aus, ein als beta-selektion bekanntes Verfahren. Neben dem konventionellen pTalpha-Transkript (bezeichnet als pTalpha(a)), wurde eine zweite, alternativ gespleißte Isoform des pTalpha-Gens (pTalpha(b)) beschrieben, deren entwicklungsrelevanz unbekannt bleibt. In dieser Studie werden phänotypische, biochemische und funktionale Beweise bereitgestellt, dass nur pTalpha(a) in der Lage ist, die Oberflächenexpression eines CD3-assoziierten Pre-TCR-Komplexes zu induzieren, der scheinbar spontan in Lipidraft rekrutiert wird, während pTalpha(b) mit TCRbeta intrazellulär gepaart wird und verbleibt. Darüber hinaus zeigen wir durch die Verwendung von Echtzeit-quantitativen RT-PCR-Ansätzen, dass die Expression der mRNA-spliced-Produkte von pTalpha(a) und pTalpha(b) unterschiedlich entlang der menschlichen intrathymischen Entwicklung reguliert wird, sodass der transcriptionale Beginn von pTalpha(b) entwicklungsverzögert ist, aber die beta-selektion zu einem gleichzeitigen Herunterfahren beider Isoformen führt, mit einem relativen Anstieg der pTalpha(b)-Transkripte in beta-selektierten vs. nicht selektierten Pre-T-Zellen in vivo. Es wurde auch gezeigt, dass der relative Anstieg von pTalpha(b) bei der Aktivierung von Pre-T-Zellen in vitro auftritt. Insgesamt veranschaulichen unsere Daten, dass die transkriptionale Regulation von pTalpha die Entwicklungsexpression des menschlichen Pre-TCR auf intrathymische Stadien um die beta-selektion einschränkt und mit einer Rolle für pTalpha(b) kompatibel ist, um einen intrazellulären TCRbeta-pTalpha(b)-Komplex zu bilden, der möglicherweise für die Einschränkung der Oberflächenexpression eines pTalpha(a)-haltigen Pre-TCR verantwortlich ist und/oder fähig ist, von einem subzellulären Kompartment zu signalisieren.