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1、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 = HLAJean Dausset 1916-Nobel Prize 19806-1MHC 分子的基本结构与组织分布MHC 分子的基本结构MHC-IMHC- IIa2a3a1b1b2b2ma1a2肽结合单位Ig样单位跨膜单位MHC分子的基本结构I和II类MHC分子均由一条 a 和 一 条 b 链非共价结合而成。a 链均为跨 膜蛋白，MHC-I的 b 链是可溶性的 b2m ，II类分子的 b 链为跨膜蛋白。从功 能上可以将MHC分子分为抗原肽结合单 位，Ig样单位
2、和跨膜单位。COOHCOOHa1a2b1b2NH2NH2NH2a1a2a3NH2COOHCOOHb2MMHC 分 子 胞 外 区 的 三 维 结 构MHC-I和 MHC-II分子的结构 MHC-Ia 链的 a1 和 a2结构域构成分子 顶部的肽槽，a3 球区位于左下侧，b2m位于 分子的中心。 MHC-II分子的肽槽由分别来自 a 和 b 链的 a1和 b1 结构域共同组成。组 成肽槽的两组 a 螺旋分别来自于两个不同的 结构域，肽槽底部的 b 片层的前一半来自于 a1 (包括 MHC-I 和II)，后一半来自于 a2 (I 类分子) 或 b1 球区 (II类分子)。MHC 分子的组织分布HL
3、A 分子I 类：A，B，C，E，G（b2m）II类：DR，DP，DQDRa，DRb， DQa，DQb，DPa，DPb HLA 分子的多态性1210864220 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220a1a2CP,TM,CHLA多态性的特点 对人群中不同亚型HLA-Ba 链的氨基 酸序列进行比较，发现它们的差异主要 集中在N端的180个氨基酸残基之内，该 区域恰好是组成MHC分子肽槽的部位。6-2人MHC基因的结构Class IIClass IIIClass IDP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E FRING DP D
4、M LMP2 LMP7 DQ DRB2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1 B* A Class IIClass IIIClass I第六对 染色体人MHC 基因结构示意图 人MHC基因位于第六对染色体的短臂上 ，利用分子生物学的手段已经测得了该区 全部DNA序列。人MHC分为三个区。第I和II 区内的多态基因分别编码HLA-I和HLA-II分 子。第III区内的基因仅有少数与免疫功能 有关。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
5、 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。Class IIClass IIIClass IDP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E FHLA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-I
6、I分子， 不同家族的 a 和 b 链不能配对。RING DP DM LMP2 LMP7 DQ DRB2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1 B* A HLA-DR 基 因 单 倍 体HLADR8DRB1* 08DRADRB 9HLADR1DRB1* 01，10DRADRB 9 DRB 6HLADR51DRB1* 15，16DRADRB 9DRB 6DRB 5HLADR52DRB1* 03，1114DRADRB 9 DRB 2DRB 3HLADR53DRB1* 04，07，09DRADRB 7DRB 4DRB 9DRB 8HLA-DR 基因家族包括一个DR
7、A 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）。常见的HLA-DR单倍型 人类DRB基因座的总数至少为9个，不 同个体所携带的DRB基因座数目不同。不同 DRB基因在同一染色体上的组合构成HLA DR 的单倍型。图中所示为人群中常见的DRB单 倍型。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-
8、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）。HLA基因第III区Class IIClass IIIClass IDP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E F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
9、。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。家族II 类 HLA 复 等 位 基 因B2 A2 B1 A1 B ADP DMB2 A2 B1 A1DQDRB1 B2 B3 B4 B5 ADPB1* 0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601DRB1* 0101-0104 0301-0308 0401-0423 0701 0801-0813 0901 1001 1101-1127 1201-1204 1301-1312 1401-1425 1501-1505 1601-1605 DQB1* 0201-0203 0301
10、-0306 0401-0402 0501-0504 0601-0611DRB3* 0101 0201-0205 0301复等位基因基 因 座DPA1* 0103 0104 0201 0202 0301 0401DQA1* 0101-0105 0201 0301-0303 0401 - 0501-0503 0601-DRB4* 0101-0103 01011 01012NDRB5* 0101-0105 0201-0203 0801-4101 4401-6501 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、
11、 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 。I 类 HLA 复 等 位 基 因B C E A G复等位基因基 因 座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-
12、6803 6901 7401 8001 E* 0101-0104B* 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 Cw* 0102-0103 0202 0302-0304 0401-0403 0501 0602 0701-0705 0801-0803 1202-1203 1301 1402-1403 1502-1505 1601-1602 1701-1702G* 0101-0104HLA基因的多态性HLA基因的 遗传规律端粒 着丝粒 端粒 1 2 3 X 1 2 3 Y1 1 2 2I III II复 合 体卵细胞
