主要组织相容性复合体.ppt
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主要组织相容性复合体.ppt
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抗原抗原抗原抗原免疫系统免疫系统免疫系统免疫系统抗原肽抗原肽抗原肽抗原肽MHCMHC/分子复合物分子复合物分子复合物分子复合物免疫应答免疫应答免疫应答免疫应答CD4CD4+/CD8/CD8+TT细胞细胞细胞细胞(细胞免疫、体液免疫)(细胞免疫、体液免疫)(细胞免疫、体液免疫)(细胞免疫、体液免疫)抗原性异物排除抗原性异物排除抗原性异物排除抗原性异物排除MHCMHC分子为分子为分子为分子为TT细胞分化发育所必需细胞分化发育所必需细胞分化发育所必需细胞分化发育所必需MHCMHC分子为免疫应答的启动和调节所必需分子为免疫应答的启动和调节所必需分子为免疫应答的启动和调节所必需分子为免疫应答的启动和调节所必需基本概念基本概念组织相容性抗原组织相容性抗原组织相容性抗原组织相容性抗原(histocompatibilityhistocompatibilityantigen)antigen):
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
通过移植鉴定与组织相容性有关的抗原。
主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统主要组织相容性抗原系统(major(majorhistocompatibilityhistocompatibilityantigensystem,MHS)antigensystem,MHS):
能引起较强移植排斥反应的抗原。
能引起较强移植排斥反应的抗原。
能引起较强移植排斥反应的抗原。
能引起较强移植排斥反应的抗原。
主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体主要组织相容性复合体(major(majorhistocompatibilityhistocompatibilitycomplex,MHC)complex,MHC):
编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基编码主要组织相容性抗原系统的紧密连锁的基因群。
因群。
因群。
因群。
人类白细胞抗原人类白细胞抗原人类白细胞抗原人类白细胞抗原(humanleukocyteantigen,HLA)(humanleukocyteantigen,HLA):
人类主要组织相容性抗原。
人类主要组织相容性抗原。
人类主要组织相容性抗原。
人类主要组织相容性抗原。
MHC的基因构成的基因构成一一一一.小鼠小鼠小鼠小鼠H-2H-2复合体复合体复合体复合体定位:
第定位:
第定位:
第定位:
第1717号染色体号染色体号染色体号染色体构成:
构成:
构成:
构成:
KK、II、SS、D/LD/L等位基因等位基因等位基因等位基因第一节第一节MHC分子结构功能分子结构功能根据编码分子不同分成三类:
根据编码分子不同分成三类:
根据编码分子不同分成三类:
根据编码分子不同分成三类:
类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
KK、DD、LL位点位点位点位点-编码编码编码编码类分子的类分子的类分子的类分子的链链链链类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
II位点位点位点位点I-AI-A亚区亚区亚区亚区-编码编码编码编码类分子类分子类分子类分子AA和和和和AA链链链链I-EI-E亚区亚区亚区亚区-编码编码编码编码类分子类分子类分子类分子EE和和和和EE链链链链IIIIII类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
SS区(区(区(区(II区与区与区与区与DD区之间)区之间)区之间)区之间)-编码编码编码编码C4C4、C2C2、BB因子及因子及因子及因子及TNFTNF等等等等IrIr基因基因基因基因(免疫应答基因,(免疫应答基因,(免疫应答基因,(免疫应答基因,immuneresponsegeneimmuneresponsegene):
):
):
):
位于位于位于位于区区区区IaIa抗原(抗原(抗原(抗原(II区相关抗原,区相关抗原,区相关抗原,区相关抗原,IregionassociatedantigenIregionassociatedantigen):
):
):
):
IrIr基因编码产物基因编码产物基因编码产物基因编码产物二二二二.人类人类人类人类HLAHLA复合体复合体复合体复合体定位:
第定位:
第定位:
第定位:
第66号染色体短臂(号染色体短臂(号染色体短臂(号染色体短臂(6p21,36p21,3)分成三类基因区:
分成三类基因区:
分成三类基因区:
分成三类基因区:
类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
经典:
经典:
经典:
经典:
BB、CC、AA位点位点位点位点非典型:
非典型:
非典型:
非典型:
EE、FF、GG位点等位点等位点等位点等类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
经典:
经典:
经典:
经典:
DPDP、DQDQ、DRDR位点位点位点位点非典型:
非典型:
非典型:
非典型:
DNDN、DMDM、DODO位点等位点等位点等位点等类基因:
类基因:
类基因:
类基因:
C4C4、C2C2、BB因子、因子、因子、因子、TNFTNF、HSP70HSP70等等等等其他免疫功能相关基因其他免疫功能相关基因其他免疫功能相关基因其他免疫功能相关基因HLA分子结构与功能分子结构与功能一一一一.HLA-.HLA-类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能1.1.分布:
有核细胞分布:
有核细胞分布:
有核细胞分布:
有核细胞(含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞含血小板和网织红细胞)表面。
表面。
表面。
表面。
存在形式:
存在形式:
存在形式:
存在形式:
膜结合:
不同的组织细胞表达膜结合:
不同的组织细胞表达膜结合:
不同的组织细胞表达膜结合:
不同的组织细胞表达类分子量不同,类分子量不同,类分子量不同,类分子量不同,如:
淋巴细胞如:
淋巴细胞如:
淋巴细胞如:
淋巴细胞(最多最多最多最多),肾、肝脏及心脏,肾、肝脏及心脏,肾、肝脏及心脏,肾、肝脏及心脏(其次其次其次其次),神经组织,神经组织,神经组织,神经组织(很少很少很少很少)。
可溶性:
存在于血清、初乳和尿液等体液中。
可溶性:
存在于血清、初乳和尿液等体液中。
可溶性:
存在于血清、初乳和尿液等体液中。
可溶性:
存在于血清、初乳和尿液等体液中。
2.2.结构:
结构:
结构:
结构:
二条多肽链二条多肽链二条多肽链二条多肽链(非共价键非共价键非共价键非共价键连接的糖蛋白连接的糖蛋白连接的糖蛋白连接的糖蛋白,IgIg超家族成员超家族成员超家族成员超家族成员):
链(重链):
链(重链):
链(重链):
链(重链):
340340个氨基酸个氨基酸个氨基酸个氨基酸残基,分子量残基,分子量残基,分子量残基,分子量44kDa44kDa,MHC-MHC-类基因编码,具有高度多态性。
类基因编码,具有高度多态性。
类基因编码,具有高度多态性。
类基因编码,具有高度多态性。
胞外区胞外区胞外区胞外区-11、22功能区,功能区,功能区,功能区,抗原结合部位;抗原结合部位;抗原结合部位;抗原结合部位;33功能区,功能区,功能区,功能区,CD8CD8分子结合部位;分子结合部位;分子结合部位;分子结合部位;跨膜区跨膜区跨膜区跨膜区胞内区胞内区胞内区胞内区2-2-微球蛋白(微球蛋白(微球蛋白(微球蛋白(2m2m):
):
):
):
分分分分子量子量子量子量12kDa12kDa,由,由,由,由1515号染色体基号染色体基号染色体基号染色体基因编码。
因编码。
因编码。
因编码。
二二二二.HLA-.HLA-类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能类分子的分布、结构和功能1.1.分布分布分布分布:
(11)APC-BAPC-B细胞、单核细胞、单核细胞、单核细胞、单核/巨噬细胞、树突状细胞。
巨噬细胞、树突状细胞。
巨噬细胞、树突状细胞。
巨噬细胞、树突状细胞。
(22)激活的)激活的)激活的)激活的TT细胞,精子和血管内皮细胞。
细胞,精子和血管内皮细胞。
细胞,精子和血管内皮细胞。
细胞,精子和血管内皮细胞。
2.2.结构:
结构:
结构:
结构:
两条异质多肽链两条异质多肽链两条异质多肽链两条异质多肽链(非共价键连接的糖蛋白,非共价键连接的糖蛋白,非共价键连接的糖蛋白,非共价键连接的糖蛋白,IgIg超家族成员超家族成员超家族成员超家族成员):
链:
链:
链:
链:
11和和和和22功能区功能区功能区功能区链:
链:
链:
链:
11和和和和22功能区功能区功能区功能区11和和和和1-1-抗原肽结合部位,决定抗原肽结合部位,决定抗原肽结合部位,决定抗原肽结合部位,决定类分子类分子类分子类分子的多态性;的多态性;的多态性;的多态性;2-CD42-CD4分子结合部位分子结合部位分子结合部位分子结合部位。
HLAHLA抗原抗原抗原抗原分子结构分子结构分子结构分子结构肽结合肽结合肽结合肽结合表达特点表达特点表达特点表达特点组织分布组织分布组织分布组织分布功能功能功能功能结构域结构域结构域结构域类类类类AA,BB,CC链链45KD45KD1+1+22共显性共显性所有有核所有有核识别和提呈内源性识别和提呈内源性2-m2-m12KD12KD细胞表面细胞表面抗原肽,与辅助受体抗原肽,与辅助受体CD8CD8结合,对结合,对CTLCTL的的识别起限制作用识别起限制作用类类类类DPDP,DQDQ,DRDR链链35KD35KD1+1+11共显性共显性APCAPC,活化活化识别和提呈外源性识别和提呈外源性链链28KD28KD的的TT细胞细胞抗原肽,与辅助受抗原肽,与辅助受体体CD4CD4结合,对结合,对ThTh识别起限制作用识别起限制作用HLA类和类抗原的结构、组织分布和功能特点单倍型遗传单倍型遗传连锁不平衡性连锁不平衡性多态性多态性HLA遗传特性第二节MHC的多态性多态性多态性:
是一个群体概念。
指群体中不同个体在等位基因拥有状态上存在差别。
多基因性多基因性:
指MHC由一组位置相邻的基因座位组成,各自的产物具有相同或相似的功能。
一、多态性与多基因性一、多态性与多基因性连锁不平衡连锁不平衡:
分属两个或两个以上基因座位的等位基因,同时出现在一条染色体上的几率高于随机出现的频率。
二、连锁不平衡和单元型二、连锁不平衡和单元型单元型(单元型(haplotype):
指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合第三节第三节MHC分子的功能分子的功能(11)外源性抗原在外源性抗原在外源性抗原在外源性抗原在APCAPC细胞内被降解成免疫原细胞内被降解成免疫原细胞内被降解成免疫原细胞内被降解成免疫原性多肽性多肽性多肽性多肽与与与与MHCMHC类分子结合成稳定复合物类分子结合成稳定复合物类分子结合成稳定复合物类分子结合成稳定复合物(22)内源性抗原在靶细胞中与蛋白酶体内源性抗原在靶细胞中与蛋白酶体内源性抗原在靶细胞中与蛋白酶体内源性抗原在靶细胞中与蛋白酶体(proteasomeproteasome)lmplmp结合结合结合结合免疫原性多肽免疫原性多肽免疫原性多肽免疫原性多肽肽链转肽链转肽链转肽链转运蛋白运蛋白运蛋白运蛋白TAPTAP内质网腔内质网腔内质网腔内质网腔并与并与并与并与MHC-MHC-分子结合。
分子结合。
分子结合。
分子结合。
(33)蛋白酶体的相关基因及肽链转运基因均在蛋白酶体的相关基因及肽链转运基因均在蛋白酶体的相关基因及肽链转运基因均在蛋白酶体的相关基因及肽链转运基因均在MHC-MHC-基因内。
基因内。
基因内。
基因内。
1、参与处理抗原、参与处理抗原2、约束免疫细约束免疫细胞间的相互作用胞间的相互作用(11)TC-TC-靶细胞相互靶细胞相互作用作用受受MHC-类分类分子约束:
子约束:
TC细胞只能杀伤具有相同MHC类分子的靶细胞。
(2)M-TH,TH-B,之间的相互作用之间的相互作用同样存在同样存在MHC-类类分子约束,分子约束,MHC限限制性(制性(MHC,restriction)。
)。
3
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- 主要 组织 相容性 复合体