编码分子课程学习.pptx

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1、会计学1编码编码(bin m)分子分子第一页，共24页。MHC发现发现(fxin)历史历史20世纪40年代确定，小鼠近交系之间皮肤移植物的排斥(pich)由分布在不同染色体上的多个基因决定。排斥(pich)现象的本质是免疫应答，是由细胞表面的同种异型抗原所诱导。第1页/共24页第二页，共24页。主要主要(zhyo)内容内容n nMHC基本概念n nHLA抗原与抗原肽的相互作用n nMHC的结构(jigu)n nMHC的多基因、多态性特性n nMHC的生物学功能n nHLA与临床医学第2页/共24页第三页，共24页。基本概念基本概念n n机体参与排斥(pich)反应的抗原系统很多，其中能引起强而

2、迅速排斥(pich)反应的抗原被称为主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen)。为基因产物。n n所有物种中，编码主要组织相容性抗原的基因是位于某一染色体的一组紧密连锁的基因群，统称为主要组织相容性复合体（MHC）。第3页/共24页第四页，共24页。HLA I类、类、II类抗原类抗原(kngyun)的结构的结构第4页/共24页第五页，共24页。HLA I 类抗原类抗原(kngyun)的三维的三维结构结构第5页/共24页第六页，共24页。HLA II 类抗原类抗原(kngyun)的三维的三维结构结构第6页/共24页第七页，共24页。HLA IHLA I

3、、IIII类抗原结构、组织分布类抗原结构、组织分布类抗原结构、组织分布类抗原结构、组织分布(fnb)(fnb)及及及及功能特点功能特点功能特点功能特点HLA抗抗原类别原类别分子结构分子结构肽结合肽结合结构域结构域表达特点表达特点组织分布组织分布功能功能I类类（A、B、C）a a链（链（45kD）b b2-m（12kD）a a1+a a2共显性共显性所有所有有核有核细胞细胞表面表面识别和提供识别和提供内源性抗原肽内源性抗原肽(810个氨基酸个氨基酸)与辅助受体与辅助受体CD8结合结合对对CTL的识别起限制作用。的识别起限制作用。II类类（DR、DQ、DP）a a链（链（35kD）b b链（链（2

4、8kD）a a1+b b2共显性共显性APC，活化的活化的T细胞细胞识别和提供识别和提供外源性抗原肽外源性抗原肽(1317个氨基酸个氨基酸)与辅助受体与辅助受体CD4结合结合对对Th的识别起限制作用的识别起限制作用共显性：同源染色体对应基因座位共显性：同源染色体对应基因座位(zu wi)上的两个等位基因皆能得到表达。上的两个等位基因皆能得到表达。第7页/共24页第八页，共24页。MHC I 类分子类分子(fnz)与抗与抗原肽的相互作用原肽的相互作用n n锚定残基n nanchor residuen n从HLA分子抗原结合槽中洗脱下来的各种天然抗原肽都带有两个或两个以上与MHC分子凹槽结合的特定

5、(tdng)部位，该位置的氨基酸残基称为锚定残基。两种不同小鼠两种不同小鼠MHC I类分子以不同锚定残基与类分子以不同锚定残基与抗原肽结合。抗原肽结合。第8页/共24页第九页，共24页。锚定锚定(mo dn)残基残基第9页/共24页第十页，共24页。MHC分子与抗原分子与抗原(kngyun)肽相肽相互作用的特点互作用的特点n n一定的专一性一定的专一性n n不同不同MHCMHC等位基因提呈同一抗原的不同表位等位基因提呈同一抗原的不同表位不同不同个体对同一抗原应答强度的差异。个体对同一抗原应答强度的差异。n n包容性包容性n n共同基序中锚定残基以外的氨基酸，其顺序和结构可共同基序中锚定残基以外

6、的氨基酸，其顺序和结构可以改变。以改变。n n同一同一MHCMHC分子提呈肽段的锚定残基往往不止一种氨基分子提呈肽段的锚定残基往往不止一种氨基酸，因此一种酸，因此一种MHCMHC分子有可能结合多种抗原肽。分子有可能结合多种抗原肽。n n不同不同MHCMHC分子接纳的抗原肽，也可以拥有相同分子接纳的抗原肽，也可以拥有相同(xin(xin tntn)的共用基序。的共用基序。第10页/共24页第十一页，共24页。MHCn n人MHCHLA基因（Human Leukocyte Antigen人类(rnli)白细胞抗原）n n小鼠MHC H-2n n大鼠MHC H-1n n黑猩猩MHC ChLA基因n

7、n猪MHC SLA基因第11页/共24页第十二页，共24页。MHC的结构的结构(jigu)n n结构复杂n n多基因性和多态性n n多基因性：MHC复合体由多个紧密相邻的基因座位所组成，编码(bin m)产物具有相同或相似的功能。是个体水平的概念。n n多态性：一个基因座位上存在多个等位基因（allele）。是群体水平的概念。第12页/共24页第十三页，共24页。MHC的结构的结构(jigu)n n经典的MHC I类基因：多态性；调控(dio kn)适应性免疫应答。n n经典的MHC II 类基因：多态性；调控(dio kn)适应性免疫应答。n n免疫功能相关基因：经典的MHC III类基因及

8、非经典MHC基因。有限多态性；调控(dio kn)固有免疫应答。第13页/共24页第十四页，共24页。MHC的结构的结构(jigu)第14页/共24页第十五页，共24页。MHC的结构的结构(jigu)第15页/共24页第十六页，共24页。第16页/共24页第十七页，共24页。免疫功能相关免疫功能相关(xinggun)基因基因n n补体成分编码基因（经典补体成分编码基因（经典HLA IIIHLA III类基因）类基因）n nC4BC4B、C4AC4A、BfBf、C2C2等。等。n n抗原加工提呈相关基因（抗原加工提呈相关基因（HLA IIHLA II类基因区）类基因区）n n蛋白酶体蛋白酶体b

9、b亚单位基因：亚单位基因：PMSB8PMSB8，PMSB9PMSB9。酶解内源性抗原。酶解内源性抗原。n n抗原加工相关转运物（抗原加工相关转运物（TAPTAP）基因：参与内源性抗原的转运。）基因：参与内源性抗原的转运。n nHLA-DMHLA-DM基因：参与外源性抗原的加工提呈。基因：参与外源性抗原的加工提呈。n nHLA-DOHLA-DO基因：是基因：是DMDM功能的负向调节蛋白。功能的负向调节蛋白。n nTAPTAP相关蛋白基因：参与相关蛋白基因：参与I I类分子在内质网中的装配和内源性抗原的加工提呈。类分子在内质网中的装配和内源性抗原的加工提呈。n n非经典非经典I I类基因（类基因（

10、HLA IHLA I类基因区）类基因区）n nHLA-EHLA-E：羊膜及滋养层细胞高表达；：羊膜及滋养层细胞高表达；NKNK表面受体表面受体CD94/NKG2CD94/NKG2的专一性配体，高的专一性配体，高亲和力结合亲和力结合CD94/NKG2ACD94/NKG2A；在病毒逃逸免疫监视和母胎耐受中起作用。；在病毒逃逸免疫监视和母胎耐受中起作用。n nHLA-GHLA-G：受体为：受体为KIRKIR中的某些成员；分布于母胎界面绒毛外滋养层细胞；母胎耐中的某些成员；分布于母胎界面绒毛外滋养层细胞；母胎耐受。受。n n炎症相关基因（炎症相关基因（HLA IIIHLA III类基因靠近类基因靠近I

11、 I类基因侧）类基因侧）n n肿瘤坏死因子基因家族肿瘤坏死因子基因家族(jiz)(jiz)n n转录调节基因或类转录因子基因家族转录调节基因或类转录因子基因家族(jiz)(jiz)：I-kBI-kBn nMHC IMHC I类相关基因（类相关基因（MICMIC）家族）家族(jiz)(jiz)：MICAMICA，MICBMICB；NKNK激活受体激活受体NKG2DNKG2D的的配体。配体。n n热休克蛋白家族热休克蛋白家族(jiz)(jiz)：HAP70HAP70；炎症，应激，内源性抗原加工提呈中的分子；炎症，应激，内源性抗原加工提呈中的分子伴侣。伴侣。第17页/共24页第十八页，共24页。MH

12、C多态性多态性n n一个基因座位上存在多个等位基因（allele）（HLA复合体中很多基因座位的DNA序列在人群中存在许多变异体）。是群体水平的概念。n n=构成抗原结合槽的氨基酸残基在组成和序列上不同。n nHLA是人体多态性最丰富的基因系统。n n保证了种群(zhn qn)能显示对各种病原体合适的免疫应答，以保证群体的延续及维持其稳定性。第18页/共24页第十九页，共24页。HLA基因基因(jyn)的多态性的多态性第19页/共24页第二十页，共24页。HLA的连锁的连锁(lin su)不平衡不平衡n n基因频率：是指群体中携带某一等位基因的数目占该基因座位各等位基因数基因频率：是指群体中携

13、带某一等位基因的数目占该基因座位各等位基因数目总和的比例。目总和的比例。n n单元型：染色体上单元型：染色体上MHCMHC不同座位等位基因的特定组合。不同座位等位基因的特定组合。n n由于由于(yuy)HLA(yuy)HLA复合体的各座位是紧密连锁的，若各座位的等位基因随机组复合体的各座位是紧密连锁的，若各座位的等位基因随机组合构成单元型，则某一单元型别的出现频率应等于组成该单元各基因频率的合构成单元型，则某一单元型别的出现频率应等于组成该单元各基因频率的乘积。乘积。n n某些基因比其他基因能更多或更少地连锁在一起，从而出现连锁不平衡。某些基因比其他基因能更多或更少地连锁在一起，从而出现连锁不

14、平衡。第20页/共24页第二十一页，共24页。MHC的生物学功能的生物学功能(gngnng)1.1.作为抗原提呈分子参与适应性免疫(miny)应答2.2.作为调节分子参与固有免疫(miny)应答第21页/共24页第二十二页，共24页。HLA与临床与临床(ln chun)n n器官移植：交叉配型n n异常(ychng)表达与疾病n n与疾病的关联：图8-8，表8-3n n与亲子鉴定、法医学第22页/共24页第二十三页，共24页。复习题复习题l lMHCMHC、HLAHLA的概念是什么？二者之间的关系是怎样的？的概念是什么？二者之间的关系是怎样的？l l比较比较MHC IMHC I类和类和II II类分子类分子(fnz(fnz)在结构、组织分布和抗原肽相互作用等方面的特点。在结构、组织分布和抗原肽相互作用等方面的特点。l l阐述：阐述：HLAHLA基因复合体的定位基因复合体的定位结构及其特点（多基因性、多态性、连锁不平衡）。结构及其特点（多基因性、多态性、连锁不平衡）。l lHLAHLA在医学上的意义有哪些？在医学上的意义有哪些？第23页/共24页第二十四页，共24页。