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major histocompatibility complex MHC. 相关概念 MHC 分子的类型 MHC I 型分子的结构 MHCII 型分子的结构 肽与 MHC 分子结合的结构基础 MHC 分子的功能 MHC 的遗传特性. 组织相容性和组织相容性抗原 主要组织相容性 、主要组织相容性抗原和主要组织相容性复合体 不同动物中 MHC 的名称. 组织相容性 是在个体间进行组织移植时,供体与受体双方相互接受的程度。 移植排斥反应属于免疫反应,它是由细胞表面的同种异型抗原诱导的。这种代表个体特异性的同种抗原称为 组织相容性抗原 。.
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相关概念 • MHC分子的类型 • MHC I型分子的结构 • MHCII型分子的结构 • 肽与MHC分子结合的结构基础 • MHC分子的功能 • MHC的遗传特性
组织相容性和组织相容性抗原 • 主要组织相容性、主要组织相容性抗原和主要组织相容性复合体 • 不同动物中MHC的名称
组织相容性是在个体间进行组织移植时,供体与受体双方相互接受的程度。组织相容性是在个体间进行组织移植时,供体与受体双方相互接受的程度。 • 移植排斥反应属于免疫反应,它是由细胞表面的同种异型抗原诱导的。这种代表个体特异性的同种抗原称为组织相容性抗原。
体内与排斥反应有关的抗原系统有20多个,其中能引起强而迅速排斥反应的称为主要组织相容性抗原。体内与排斥反应有关的抗原系统有20多个,其中能引起强而迅速排斥反应的称为主要组织相容性抗原。 • 编码主要组织相容性抗原的基因位于同一条染色体片段上,是一组紧密连锁的基因群,称为主要组织相容性复合体,(major histocompatibility complex,简称MHC)具有控制同种移植排斥、免疫应答和免疫调节等的复杂功能。
小鼠中的主要组织相容性抗原称为H-2,其编码基因位于小鼠第17号染色体上,称为H-2复合体。小鼠中的主要组织相容性抗原称为H-2,其编码基因位于小鼠第17号染色体上,称为H-2复合体。
人类的主要组织相容性抗原称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen,简称HLA),编码基因位于6号染色体短臂上。
MHC分子的类型 • I型分子:分布最为广泛,存在于体内所有有核细胞的表面。只有少数特殊种类不表达,例如神经细胞和成熟的红细胞。 • II型分子:它的分布不如I类分子分布广泛,主要表达在某些免疫细胞表面,如B细胞、单核细胞、树突状细胞等。
MHC I型分子的结构 • 由α、β两条多肽链组成; • α链为重链,分子量44KD,由MHC编码; • β链为轻链,分子量12KD,是由非MHC基因编码的,又称为β微球蛋白。
MHC I型分子结构分为四个区 • 肽结合区:包括α1和α2 ,每个突出结构约90个AA残基,是它与抗原结合的部位; • Ig样区:免疫球蛋白超家族的标记; β链的作用在于维持它的分子构型; • 跨膜区:锚定于细胞膜上; • 胞浆区:参与跨膜信号传导。
MHC II型分子的结构 • 由α、β两条多肽链组成,二条链的结构基本相似,氨基端在胞外,羧基端在胞内; • II型分子的二条链由不同的MHC基因编码,且二条链都具有多态性。
肽结合区:包括α1和β1,每个突出结构约90个AA残基,是与抗原结合的部位;肽结合区:包括α1和β1,每个突出结构约90个AA残基,是与抗原结合的部位; Ig样区: 由α2β2组成,内含二硫键,是与CD4分子的结合部位; 跨膜区:含25个AA残基,将它锚定于细胞膜上; 胞浆区:参与跨膜信号传导 MHC II型分子结构分为四个区
抗原肽结合槽(Peptide-binding cleft) X射线晶体衍射分析结果表明,MHC分子顶部有一较深的沟槽(cleft),是其接纳抗原肽的部位,称为抗原肽结合槽,简称肽槽。肽槽的侧壁是相反走向的两组螺旋,底部为一组8个折叠袢组成的片层。 • 抗原肽的锚定残基及其与抗原肽结合槽的作用
肽槽由1和2两个结构域组成 • 肽槽的两端成封闭状 • 只能接纳8—10氨基酸残基的抗原肽 • 肽槽内一般有较浅的凹槽,接纳抗原肽的残基侧链 • 肽槽由和链的1和1结构域组成 • 肽槽两端成敞开状 • 所接纳的抗原多为12—17肽 • 肽槽中的凹槽相对较深,接纳抗原肽的残基侧链
MHC的功能 • 引起移植排斥反应 • 抗原递呈作用和MHC限制性 • 诱导胸腺内前T细胞分化发育 • 约束免疫细胞间的相互作用
约束免疫细胞间的相互作用 在研究中人们发现,细胞毒性T细胞只能杀伤具有同一MHC表型的靶细胞,也就是说,T细胞在识别细胞表面抗原决定簇的同时,也必须识别细胞上的MHC分子,同时,在吞噬细胞-TH、TH-B以及TH-TC之间也存在这种情况,这一现象称为MHC限制性。
MHC的遗传特性 • 单体型遗传方式 • 多态性现象 • 连锁的不平衡性
(一)单体型遗传方式 MHC复合体是一组紧密连锁的基因群。这些连锁在一条染色体上的等位基因很少发生同源染色体间的交换,构成了一个单体型。在遗传过程中,它作为一个完整的遗传单位由亲代传给子代。
(二)多态性现象 多态性是指在一随机婚配的群体中,染色体同一基因座位有两种以上基因型,即可能编码二种以上的产物。MHC复合体是已知的人体最复杂的基因复合体,有高度的多态性,其原因有二: 1、复等位基因。MHC的每一个基因座位都存在为数众多的复等位基因,由于各个基因座位组合是随机的,因此MHC基因型可达108,这是MHC多态性的主要的原因。 2、共显性。
(三)连锁的不平衡性:由于MHC复合体的各座位是紧密连锁的,如果各等位基因随机组合构成单体型,则某一单体型的出现频率应等于组成该单体型的各基因频率的乘积。但实际上,MHC各基因并非完全随面地组成单体型。某些基因双其它基因能更多或更少地连锁在一起,从而出现连锁的不平衡性。(三)连锁的不平衡性:由于MHC复合体的各座位是紧密连锁的,如果各等位基因随机组合构成单体型,则某一单体型的出现频率应等于组成该单体型的各基因频率的乘积。但实际上,MHC各基因并非完全随面地组成单体型。某些基因双其它基因能更多或更少地连锁在一起,从而出现连锁的不平衡性。