医学免疫学PPT课件 主要组织相容性复合体及其编码分子MHC3

Class III
Class II
Class I
Class II
DP DQ DR
Class III
Class I
C4B C4A B1 C2 HSP TNF
B C A E F MIC G H
II类分子表达于专职APC细胞、 胸腺上皮细胞和人的活化T细胞
I类分子 分布于所有有核细胞表面 WBC表达量最高
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX
多态性：是指一个基因位点上存在有多个等位基因，是群体中不
同个体间各等位基因拥有状态上的变化。使个体具有特异性分子标签 和 群体免疫应答巨大潜力。
经典I 类基因
经典II类基因
免疫功能相关基因
基因 位点
其他 合计
A
B
C
DR A
DR B
DQ A
A （6#）
B （6#）
A1
A2
A2
A10
B8
B35
B40
B16
复等位基因(multiple alleles)
位于一对同源染色体上对应位置的一对基因称为等位基因（allele）； 由于群体中的突变，同一座位所可能出现的基因系列称为复等位基因。 HLA复合体的每一座存在为数众多的复等位基因，由于各个座位基因是随 机组合的，故人群中的基因型可达108之多。
免疫应答基因（immune response gene，Ir） MHC限制现象（MHC restriction）
是存在于脊椎动物某号染色体上的编码主要组织 相容性抗原、控制细胞间相互识别、调节免疫应 答的一组紧密连锁的基因群。
人的MHC统称为HLA(第6染色体)。 HLA（human leukocyte antigen complex）
HLA-I 链45kD、 2m12kD
1 + 2 共显性
HLA-II 链35kD 、 链28kD
1 + 1 共显性
组织分布
所有有核细胞表面
APC、活化的T细胞
识别和呈递内源性抗原肽， 识别和呈递外源性抗原肽，
功
能 与辅助受体 CD8 分子结合，对 与辅助受体 CD4 分子结合，
主要组织相容性复合体及其编码分子
Major histocompatibility complex , MHC
MHC（ major histocompatibility complex， 主要组织相容性复合体）的由来
源于对小鼠皮肤移植排斥反应的研究,组织相容
性抗原（ histocompatibility antigen）
DQ B
DP A
DP B
E
G
MICA
TAP
等位
基因数 478 805 256 3 550 34 73 23 125 9 23 61
11
190 2461
截止至2006年资料统计，HLA 复合体等位基因总数以达2461个，其中等位基因数量最 多的座位是HLA-B
Class II
class III
class I
DPB DPA DQB DQA DRB DRA C4B C4A Bf C2 B C E A F G others
3 22
28
2 5
15
57
110
1885 alleles
In 22 Loci
--------
175 124
Data up to July 2004
...
325
...
458
...
592
多基因性和多态性造成HLA分子极度多样性
（genes associated with antigen processing) DM，DO，TAP1，TAP2，LMP2，LMP7 假基因
经典I类基因A,B,C HLA-I类样基因E,F,G 假基因H,J
免疫功能相关基因及其编码产物
HLA-I类和II类基因的特点是多基因性、共显性和 多态性
多基因性（polygenic）：MHC分子包括多个结 构和功能相似的I类基因和II类基因，使细胞能表 达多种HLA分子，提呈各种抗原肽。
单元型（haplotype）与共显性（codominant） 遗传
多态性现象（polymorphism)：
HLA复合体是迄今已知人体最复杂的基因复合体，有高度的多态性。
小鼠的MHC是H-2复合体(第17染色体)
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX
目前HLA复合体有近60个基因座位，包含450个基因 其中有功能性基因和假基因
• 是免疫功能相关基因最多、最集中的区域 • 是基因密度最高的区域 • 是多态性最丰富的区域 • 是与疾病关联最为密切的区域
HLA分子命名法：
血清学命名法： HLA-A2 HLA-B27
基因命名前2位（02），HLA-A ＊0201~ ＊0217编码产物 都是HLA-A2抗原
MHC结构和多基因性
免疫应答相关基因 (genes associated with immune Response)
经典II类基因DR,DP,DQ 抗原处理相关基因
HLA基因命名方法：
HLA-A＊0201 HLA-DRB1 ＊0101
基因所属座位 基因编号
基因分型命名法： I类基因与产物命名相同 如HLA-A＊0201分子 II类基因产物用两个编码基因命名 如HLA-DQA1 ＊0501/DQB1 ＊0201 HLA-II类的A基因和B基因分别编码α链和β链
HLA分子（HLA抗原）结构
HLA I类分子由α链和β2m 组成的异二聚体 （6号,15号染色体编码）
抗原肽是HLA I类分子稳定表达 不可缺少的。空载的HLA分子 易从细胞膜脱落。
α1α2组成抗原结合槽， α3有CD8的结合位点
HLA分子（HLA抗原）结构
HLA II类分子由α链和β链 组成的异二聚体
多样性为器官移植寻找合适供体带来困难
多样性为法医鉴定提供高分辨的手段
APC对病原体抗原提呈，需要与HLA分子结合的抗原肽， 如果病原体突变，失去与HLA结合的肽，对该病原体无 免疫力。 如果人群HLA都相同，群体缺乏免疫力，疾病在人群蔓 延，物种灭绝。
chromosom e6
第六号染色体短臂6q21.31
抗原肽是HLA II类分子稳定表达 不可缺少的。
α1β1组成抗原结合槽， β2有CD4的结合位点
HLA分子有8条反向平行的β折叠和2条平行的α螺旋构 成的抗原结合槽
MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX
HLA-I和HLA-II类分子的结构、分布、功能
HLA分子类别 Hale Waihona Puke Baidu子结构 肽结合结构域 表达特点