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Selection influences naive CD8+ TCR‐β repertoire sharing
Immunology ( IF 4.9 ) Pub Date : 2020-12-20 , DOI: 10.1111/imm.13299 Hao H Yiu 1 , Louis N Schoettle 2 , Marlene Garcia-Neuer 2 , Joseph N Blattman 2 , Philip L F Johnson 1
Immunology ( IF 4.9 ) Pub Date : 2020-12-20 , DOI: 10.1111/imm.13299 Hao H Yiu 1 , Louis N Schoettle 2 , Marlene Garcia-Neuer 2 , Joseph N Blattman 2 , Philip L F Johnson 1
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Within each individual, the adaptive immune system generates a repertoire of cells expressing receptors capable of recognizing diverse potential pathogens. The theoretical diversity of the T‐cell receptor (TCR) repertoire exceeds the actual size of the T‐cell population in an individual by several orders of magnitude – making the observation of identical TCRs in different individuals extremely improbable if all receptors were equally likely. Despite this disparity between the theoretical and the realized diversity of the repertoire, these ‘public’ receptor sequences have been identified in autoimmune, cancer and pathogen interaction contexts. Biased generation processes explain the presence of public TCRs in the naive repertoire, but do not adequately explain the different abundances of these public TCRs. We investigate and characterize the distribution of genomic TCR‐β sequences of naive CD8+ T cells from three genetically identical mice, comparing non‐productive (non‐functional sequences) and productive sequences. We find public TCR‐β sequences at higher abundances compared with unshared sequences in the productive, but not in the non‐productive, repertoire. We show that neutral processes such as recombination biases, codon degeneracy and generation probability do not fully account for these differences, and conclude that thymic or peripheral selection plays an important role in increasing the abundances of public TCR‐β sequences.
中文翻译：
选择影响初始 CD8+ TCR-β 库共享
在每个个体中，适应性免疫系统都会产生一系列表达能够识别不同潜在病原体的受体的细胞。 T 细胞受体 (TCR) 库的理论多样性超出了个体 T 细胞群的实际大小几个数量级——如果所有受体的可能性相同，那么在不同个体中观察到相同 TCR 的可能性极小。尽管理论多样性和实际多样性之间存在差异，但这些“公共”受体序列已在自身免疫、癌症和病原体相互作用的背景下被识别出来。有偏差的生成过程解释了朴素库中公共 TCR 的存在，但并不能充分解释这些公共 TCR 的不同丰度。我们研究并表征了来自三只基因相同的小鼠的初始 CD8+ T 细胞的基因组 TCR-β 序列的分布，比较了非生产性（非功能性序列）和生产性序列。我们发现，与非生产性库中的非共享序列相比，公共 TCR-β 序列的丰度更高。我们表明，重组偏差、密码子简并性和生成概率等中性过程并不能完全解释这些差异，并得出结论，胸腺或外周选择在增加公共 TCR-β 序列的丰度方面发挥着重要作用。
更新日期：2020-12-20
中文翻译：
选择影响初始 CD8+ TCR-β 库共享
在每个个体中，适应性免疫系统都会产生一系列表达能够识别不同潜在病原体的受体的细胞。 T 细胞受体 (TCR) 库的理论多样性超出了个体 T 细胞群的实际大小几个数量级——如果所有受体的可能性相同，那么在不同个体中观察到相同 TCR 的可能性极小。尽管理论多样性和实际多样性之间存在差异，但这些“公共”受体序列已在自身免疫、癌症和病原体相互作用的背景下被识别出来。有偏差的生成过程解释了朴素库中公共 TCR 的存在，但并不能充分解释这些公共 TCR 的不同丰度。我们研究并表征了来自三只基因相同的小鼠的初始 CD8+ T 细胞的基因组 TCR-β 序列的分布，比较了非生产性（非功能性序列）和生产性序列。我们发现，与非生产性库中的非共享序列相比，公共 TCR-β 序列的丰度更高。我们表明，重组偏差、密码子简并性和生成概率等中性过程并不能完全解释这些差异，并得出结论，胸腺或外周选择在增加公共 TCR-β 序列的丰度方面发挥着重要作用。
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