450 likes | 673 Views
6 主要组织相容性抗原 及其因复合体. Your Main Point. Your Sub Point. 小鼠 MHC = H-2 人 MHC = HLA. Jean Dausset 1916- Nobel Prize 1980. 6-1 MHC 分子的基本结构与组织分布. MHC 分子的基本结构. MHC-I. MHC- II. 肽结合单位. a 2. a1. a 1. b 1. Ig 样单位. a3. b 2 m. a2. b2. 跨膜单位. MHC 分 子 胞 外 区 的 三 维 结 构. a1. a2. a 1.
E N D
Your Main Point • Your Sub Point
小鼠 MHC = H-2人 MHC = HLA Jean Dausset 1916- Nobel Prize 1980
6-1 MHC 分子的基本结构与组织分布 MHC 分子的基本结构 MHC-I MHC- II 肽结合单位 a2 a1 a1 b1 Ig样单位 a3 b2m a2 b2 跨膜单位
MHC 分 子 胞 外 区 的 三 维 结 构 a1 a2 a1 b1 NH2 NH2 NH2 a2 NH2 b2M a3 b2 COOH COOH COOH COOH
HLA 分子 I 类:A,B,C,E,G(b2m) II类:DR,DP,DQ DRa,DRb, DQa,DQb,DPa,DPb
HLA 分子的多态性 a1 a2 CP,TM,C 12 10 8 6 4 2 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Class III 第六对 染色体 Class II Class I Class II Class III Class I DP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E F RING DP DM LMP2 LMP7 DQ DR B2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1 B* A 6-2 人MHC基因的结构
Class II Class III Class I DP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E F HLA 基因第I区 8 个 MHC-I基因,即HLA-A、-B、-C、-E、-F、-G、MIC-A 和MIC-B,散布于一些非免疫相关基因之间。 HLA-A、B 和 C 是经典的I 类 MHC基因,又称 MHC-Ia 基因。它们具有明显的多态性,而且表达于几乎所有有核细胞的表面。 HLA-E、-G 和-F 属于非典型 MHC 基因,又称 MHC-Ib 基因。
RING DP DM LMP2 LMP7 DQ DR B2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1 B* A HLA基因第II区 共有9个免疫相关基因座,包括 HLA-DP、DN、DM(DO)、DQ 和 DR 等5 个基因家族,每个家族包括 A 和 B 两类基因座,分别编码 HLA-IIa 和 b 链。 来自同一个HLA-D家族的MHC-II a 和 b 链组成膜表面MHC-II分子,不同家族的 a 和 b 链不能配对。
HLA-DR 基 因 单 倍 体 DRB 9 HLA-DR8 DRB1* 08 DRA DRB 9 HLA-DR1 DRB1* 01,10 DRB 6 DRA DRB 9 HLA-DR51 DRB1* 15,16 DRB 6 DRB 5 DRA DRB 9 HLA-DR52 DRB1* 03,11-14 DRB 2 DRB 3 DRA DRB 9 HLA-DR53 DRB1* 04,07,09 DRB 7 DRB 8 DRB 4 DRA HLA-DR 基因家族包括一个DRA 和 2-5 个DRB 基因座,不同 DRB 基因座在同一染色体上的组合形成HLA-DR单倍型。 DRB1、 DRB3、DRB4 和 DRB5 是功能基因,DRB9 是一个基因片段,DRB2,DRB6,DRB7,DRB8 为假基因(pseudogene)。
HLA-DP基因家族包括DPA1和DPB1两个功能基因,分别编码 DPa 和 DPb 链。 DQA1和DQB1是功能基因,分别编码HLA-DQa和DQb链。 DMA 和 DMB 基因分别编码一条 a和 b链,在MHC-II类分子在细胞内的装配过程中起重要的作用。 LMP-2 和 LMP-7 编码的多肽链是蛋白酶体(proteasome)的组成部分,TAP-1 和 TAP-2 编码转肽蛋白(transporter in antigen processing,TAP)。
Class II Class III Class I DP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E F HLA基因第III区 主要包括几个与免疫功能相关的基因,如补体C4、C2和B因子以及TNF-a和TNF-b(淋巴毒素)的基因等。此区内的其它基因(如类固醇脱羧酶和热休克蛋白的基因)的总数超过MHC基因的总和。
II 类 HLA 复 等 位 基 因 家族 DP DM DQ DR B2 A2 B1 A1 B A B2 A2 B1 A1 B1 B2 B3 B4 B5 A 基因座 DRB4* 0101-0103 01011 01012N DPA1* 0103 0104 0201 0202 0301 0401 DQB1* DRB1* 0101-0104 0301-0308 0401-0423 0701 0801-0813 0901 1001 1101-1127 1201-1204 1301-1312 1401-1425 1501-1505 1601-1605 DPB1* 0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601 0201-0203 0301-0306 0401-0402 0501-0504 0601-0611 复 等 位 基 因 DRB3* 0101 0201-0205 0301 DRB5* 0101-0105 0201-0203 0801-4101 4401-6501 DQA1* 0101-0105 0201 0301-0303 0401 - 0501-0503 0601- HLA基因的多态性
HLA的复等位基因 HLA-A,-B和-C基因座分别拥有59、118和36个复等位基因。HLA-DRB1、DQA1、 DQB1、DPB1和DPA1基因座分别拥有168、19、30、73和8个复等位基因。每个复等位基因以基因座后的4位数字表示。以短横线连接的两个数字(如DRB3*0201-0205)代表以这两个数字以及它们之间所有自然数命名的复等位基因。
HLA基因的多态性 I 类 HLA 复 等 位 基 因 B C E A G 基因座 Cw* 0102-0103 0202 0302-0304 0401-0403 0501 0602 0701-0705 0801-0803 1202-1203 1301 1402-1403 1502-1505 1601-1602 1701-1702 B* 0702-0706 0801-0803 1301-1303 1401-1402 1501-1531 1801-1803 2701-2710 3501-3518 3701-3702 3801-3802 3901-3904 4001-4008 4101-4102 4201-4202 4402-4407 4501, 4601 4701 4801-4802 4901,5001 5101-5107 5301,5401 5501-5503 5601-5602 5701-5704 5801-5802 5901,6701 7301 7801-7802 8101,8201 E* 0101-0104 A* 0101-0102 0201-0217 0301-0302 1101-1103 2301 2402-2410 2501 2601-2608 2901-2902 31012 3201 3301-3303 3401-3402 3601 4301 6601-6602 6801-6803 6901 7401 8001 G* 0101-0104 复 等 位 基 因
复 等 位 基 因 结 构 示 意 图 体细胞 卵细胞 精细胞 1 2 3 X 1' 2' 3' Y 3 3' X Y 1 1' 2 2' 端粒 着丝粒 端粒 6 号对 染色体 复 合 体 I III II 基因座 2 基因座 3 基因座 1 基因座 2 基因座 3 基因座 n 基因座 1 基因座 n 内含子 内含子 内含子 基因座 1上的复等位基因 复等位基因1* 01 外显子1 外显子2 外显子3 外显子n 初次翻译 复等位基因1* 02 mRNA 复等位基因1* n 多肽(编码产物) 基因座 1 基因座 2 基因座 3 复等位基因1* 01 复等位基因2* 01 复等位基因3* 02 单倍体1 单倍体2 复等位基因1* 01 复等位基因2* 02 复等位基因3* 01 HLA基因的遗传规律
6-3 MHC分子的抗原肽结合单位 肽槽的特点 抗原肽的特点 MHC分子作为抗原肽受体
a1 MHC-I 分子 a 螺旋 COOH (衔接a3) 肽槽 a 螺旋 NH2 a2 NH2 a1 COOH(衔接a2) MHC-II 分子 a 螺旋 肽槽 COOH (衔接 b2) a 螺旋 b1 NH2
肽槽的顶面观 MHC-I分子的肽槽由MHC-Ia链的 a1和 a2结构域组成,而MHC-II分子的肽槽由MHC-IIa 链的 a1和MHC-IIb 链的 b1结构域组成。前者的两端处于封闭状,而后者的两端则较为开放。MHC-I分子只能接纳9肽,而MHC-II分子则能接纳较长的肽段。
HLA 分子的多态性 a1 a2 CP,TM,C 12 10 8 6 4 2 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
6-4 抗原肽 C00H NH2 抗原肽 凹槽 铆钉侧链 MHC-II分子
B P2 C P6 F P1 P9 A E P7 P3 D P4 P5 P1 P8 COO- P7 NH3+ P3 P6 P9 P2 A B D C E F MHC-I 结 合 抗 原 肽
6-5 蛋白质抗原的处理与递呈 内源性抗原递呈途径 外源性抗原递呈途径
MHC-I 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径 细 胞 核 CD8 T 细胞 CD8 TCR CD28 抗原肽 MHC-I B7 APC 4 内源性蛋白 运输至膜表面 3 MHC-I,ß2m 和抗原肽的组装 蛋白酶体 2 1 MHC-I分子的合成 短肽 TAP
MHC-I 抗原抗原递呈途径 (class I antigen presentation pathway)
MHC-II 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径 细 胞 核 CD4 T 细胞 CD4 TCR CD28 抗原肽 B7 5 APC 运输至膜表 2 4 a,b链和不变链的运输 吞噬体 3 溶酶体 1 MHC-II分子的合成
MHC-II 抗原递呈途径 (class II antigen presentation pathway)