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

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。
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
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
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 分子结构 肽结合结构域 表达特点
（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
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
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
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
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
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。
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
功
能 与辅助受体 CD8 分子结合，对 与辅助受体 CD4 分子结合，
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
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
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
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）