主要组织相容性抗原及其基因复合体课件

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1、6 6 主要组织相容性抗原主要组织相容性抗原及其因复合体及其因复合体主要组织相容性抗原及其基因复合体课件Your Main PointYour Sub Point主要组织相容性抗原及其基因复合体课件小鼠 MHC = H-2人 MHC = HLAJean Dausset 1916-Nobel Prize 1980主要组织相容性抗原及其基因复合体课件6-16-1MHC MHC 分子的基本结构与组织分布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样单位跨膜单位主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合

2、体课件COOHCOOHa a1a a2b b1b2b2NH2NH2NH2a1a1a2a2a3a3NH2COOHCOOHb2Mb2MMHC 分 子 胞 外 区 的 三 维 结 构主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件MHC MHC 分子的组织分布分子的组织分布主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA HLA 分子分子I 类：A，B，C，E，G（b2m）II类：DR，DP，DQDRa，DRb， DQa，DQb，DPa，DPb 主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA HLA 分子的多态性分子的多态性1210 8 6 4 220 40 60 80 100 120

3、 140 160 180 200 220a1a2CP,TM,C主要组织相容性抗原及其基因复合体课件6-26-2人人MHCMHC基因的结构基因的结构 Class IIClass IIIClass 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 Class II Class III Class I第六对第六对 染色体染色体主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA HLA 基因第基因第I I区区8 个 MHC-I

4、 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。 Class IIClass IIIClass I DP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A D E F主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLAHLA基因第基因第IIII区区共有9个免疫相关基因座，包括 HLA-DP、DN、DM(DO)、DQ

5、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。 RING DP DM LMP2 LMP7 DQ DR B2 A2 B1 A1 A B TAP1 TAP2 B2 A2 B3 B1 A1 B* A 主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA-DR 基基 因因 单单 倍倍 体体HLADR8 DRB1* 08DRA DRB 9HLADR1 DRB1*01，10DRA DRB 9DRB 6HLADR51 DRB1*15，16DRA

6、 DRB 9DRB 6DRB 5HLADR52 DRB1*03，1114DRA DRB 9DRB 2DRB 3HLADR53 DRB1*04，07，09DRADRB 7DRB 4 DRB 9DRB 8HLA-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）。主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA-DP基因家族包括DPA1和DPB1两个功能基因，分别编码 DPa

7、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）。主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLAHLA基因第基因第IIIIII区区 Class IIClass IIIClass I DP DQ DR C4B C4A B1 C2 HSP TNF B C A

8、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。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。主要组织相容性抗原及其基因复合体课件家族II 类 HLA 复 等 位 基 因B2 A2 B1 A1 B A DP DMB2 A2 B1 A1 DQDR B1 B2 B3 B4 B5 ADPB1*0101 0201 0202 0301 0401 0402 0501 0601 DRB1*0101-0104 0301-0308 0401-0423 0701 0801-0813 0901 1001 1101

9、-1127 1201-1204 1301-1312 1401-1425 1501-1505 1601-1605 DQB1*0201-0203 0301-0306 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 01012N DRB5*0101-0105 0201-0203 0801-4101 4401-650

10、1 HLAHLA基因的多态性基因的多态性主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLAHLA的复等位基因的复等位基因 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。主要组织相容性抗原及其基因复合体课件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

11、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 E*0101-0104 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

12、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 1701-1702 G*0101-0104HLAHLA基因的多态性基因的多态性主要组织相容性抗原及其基因复合体课

13、件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA基因的遗传规律端粒端粒 着丝粒着丝粒 端端粒粒 1 2 3 X 1 2 3 Y1 1 2 2 I III II复复 合合 体体 卵细胞卵细胞 精细胞精细胞体细胞体细胞 6 号对号对染色体染色体内含子外显子1内含子 内含子 外显子2 外显子3 初次翻译mRNA 多肽（编码产物） 基因座 1 基因座 2基因座 3基因座 1上的复等位基因 复等位基因1* 01 复等位基因1* 02基因座基因座 1基因座基因座 2基因座基因座 3 复等位基因1* 01 复等位基因1* 01复等位基因2* 01 复等位基因2* 02 复等位基因3* 02 复等位基因3* 01

14、 单倍体1 单倍体2 复 等 位 基 因 结 构 示 意 图 3 3 X Y 基因座 n 基因座 1 基因座 2基因座 3 基因座 n 外显子n 复等位基因1* n主要组织相容性抗原及其基因复合体课件6-36-3 MHC MHC分子的抗原肽结合单位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主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件 肽槽a 螺旋 肽槽MHC-I MHC-I 分子分子MHC-II MHC-II 分子分子NH2NH2 2 COOH（衔接（衔接 b b2 2）

15、a2a2COOH（衔接（衔接 a a2 2）a1a1b1b1a 螺旋a 螺旋a1a1a 螺旋 COOH（衔接（衔接 a a3 3）NH2主要组织相容性抗原及其基因复合体课件肽槽的顶面观肽槽的顶面观 MHCI分子的肽槽由MHC-Ia链的 a1和 a2结构域组成，而MHCII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。主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件HLA HLA 分子的多态性分子的多态性1210 8 6 4 22

16、0 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220a1a2CP,TM,C主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件NH2抗原肽抗原肽凹槽凹槽铆钉侧链铆钉侧链MHC-II分子分子6-4 6-4 抗原肽抗原肽C00H主要组织相容性抗原及其基因复合体课件P1P2P3P6P7P9ABCD E FP1P2P3P6P7P9P4 P5P8NH3COO A B D C E F结 合 抗 原 肽MHC-I主要组织相

17、容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件主要组织相容性抗原及其基因复合体课件MHCMHC分子作为抗原肽受体分子作为抗原肽受体主要组织相容性抗原及其基因复合体课件6-56-5蛋白质抗原的处理与递呈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主要组织相容性抗原及其基因复合体课件TAPMHCI分子的合成 MHCI，2m 和抗原肽的组装运输至膜表面短肽内源性蛋白 细 胞 核 CD8 T 细胞APCB7CD281234 MHC-I 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径MHC-ICD8TCR抗原肽蛋白酶体主要组织相容性抗原及其基因复合体

18、课件 MHC-I MHC-I 抗原抗原递呈途径抗原抗原递呈途径（class I antigen presentation pathwayclass I antigen presentation pathway）主要组织相容性抗原及其基因复合体课件 细 胞 核 CD4 T 细胞APCB7CD285 MHC-II 类 分 子 抗 原 呈 递 途 径MHC-II分子的合成a,b链和不变链的运输运输至膜表432溶酶体吞噬体CD4TCR抗原肽1主要组织相容性抗原及其基因复合体课件 MHC-II MHC-II 抗原递呈途径抗原递呈途径（class II antigen presentation pathwayclass II antigen presentation pathway）主要组织相容性抗原及其基因复合体课件