主要組織適合遺伝子複合体(MHC、主要組織適合複合体)またはCMHは、複雑な遺伝子領域と、事実上すべての脊椎動物における免疫応答の調節に関与するタンパク質産物のセットを記述するために使用される用語です。
すべての機能のほんの一部を表していますが、「主要組織適合性複合体」の名前は、約80年前に初めて研究されたコンテキストである組織移植片の受容または拒絶におけるこれらの分子の関与に由来しています。年。
主要組織適合性複合体の発現パターン(出典:派生著作物:Zionlion77(トーク)MHC_Class_1.svg:en.wikipediaのユーザーatropos235、MHC_Class_2.svg:ウィキメディアコモンズ経由のen.wikipediaのユーザーatropos235)
「自然に」言えば、この遺伝的領域によってコードされる分子は、特にTリンパ球に関係するものにおいて、細胞性免疫応答において重要な役割を果たすことが現在知られている。
Tリンパ球は血球の系列に属し、その起源は骨髄にありますが、胸腺と呼ばれる器官で成熟を完了しているため、その名前が付けられています。
これらの細胞は、他の同様の細胞であるBリンパ球(抗体産生細胞)の活性化に関与し、さまざまな病原体に感染した細胞の排除にも直接関与しています。
T細胞がそれらの作用「標的」を認識する能力は、主要組織適合複合体のタンパク質の関与によって与えられます。その機能の開発を可能にするプロセス。
特徴:遺伝子とタンパク質
主要な組織適合性複合体(ヒトではヒト白血球抗原またはHLAとして知られています)は、主に免疫系応答の多くの発生に関与する細胞受容体として機能するタンパク質をコードする多型遺伝子複合体です。
「組織適合性」(それらが命名されたプロセス)に関係するものはほとんどありませんが、100を超える遺伝子が主要な組織適合性複合体に属しています。
人間では、これらは6番染色体の短腕にあり、クラスI、クラスII、クラスIIIの3つのクラスに分類されます。
クラスI遺伝子
主要な組織適合性複合体のクラスI遺伝子は、人体のほとんどの有核細胞で発現する表面糖タンパク質をコードします。これらのタンパク質は、細胞傷害性T細胞認識抗原(外来抗原)の提示に関与しています。
細胞傷害性Tリンパ球は、細胞性免疫において、特に寄生性、細菌性およびウイルス性の細胞内病原体によって侵入された細胞の排除に関係することにおいて重要な役割を果たすことを覚えておくことが重要です。
したがって、MHCクラスI遺伝子によってコードされるタンパク質は、外来の細胞内物質に対する身体の防御に直接関与しています。
MHCクラスIタンパク質は、サイトゾルで処理され、その後プロテアソーム複合体で分解された、内因性抗原(病原体によって細胞内で産生)に由来するペプチドに結合します。
クラスIによる主要な組織適合性複合タンパク質による抗原処理(出典:MHC_Class_I_processing.svg:Scrayderivative work:Retama via Wikimedia Commons)
それらが分解されると、それらは小胞体に輸送され、小胞体を「パッケージング」して膜に向け、それらをMHCクラスIタンパク質に「ロード」または「バインド」して、細胞が細胞を認識できるようにします。細胞傷害性Tリンパ球。
ヒトでは、すべてのMHC遺伝子はHLA遺伝子(ヒト白血球抗原)として知られており、クラスIの遺伝子はHLA-A、HLA-B、HLA-C、HLA-E、HLA-H、HLA- GおよびHLA-F。
これらの遺伝子によってコードされる分子は、アミノ酸配列の点で多少異なりますが、それらの遺伝子はすべての細胞で優勢に発現します。つまり、母親の遺伝子と父親の遺伝子の両方が同時に発現されます。天気。
クラスIおよびクラスIIの主要組織適合性複合タンパク質(出典:Wikimedia Commons経由のBQmUB2011048)
クラスII遺伝子
これらの遺伝子によってコードされる製品は、マクロファージ、樹状細胞、Bリンパ球などの抗原(抗原提示細胞またはAPC)の「提示」に特化した細胞で特異的に発現します。
クラスIIの主要な組織適合性複合タンパク質に関連する抗原は、免疫機能の活性化を促進するために、ヘルパーT細胞(ヘルパー)に提示されます。
クラスIタンパク質とは異なり、これらは細胞内で処理される外因性抗原に由来するペプチドに結合します。それらは、例えば、細菌などの外来または侵入物質を「食べる」ことができる細胞によってのみ発現される理由。
ヒトのMHCクラスIIに属する遺伝子には、HLA-DR、HLA-DP、HLA-DQがあります。
クラスIII遺伝子
これらの遺伝子は分泌される免疫学的活性を有するタンパク質をコードし、その中には腫瘍壊死因子(TNF)などのいくつかのサイトカイン、および補体系のいくつかの成分があります。
これらの遺伝子をコードする染色体の領域は、クラスIとクラスIIの遺伝子のコード遺伝子座の間にあります。
アロタイプの多型
MHC複合体のすべての分子は、科学者が「アロタイプの多型」と呼んでいる高レベルの何かを提示します。これは、MHCタンパク質の特定の領域の分子変動に関連しています。これらの分子。
特徴
主要な組織適合性複合体によってコードされるタンパク質の主な機能は、動物の多くの適応免疫応答、通常は体内の病原体または「外来」状態の存在によって引き起こされる応答の発生に関係しています。 。
これらは、ヒトの除核(無核)赤血球を除いて、ほとんどすべての脊椎動物の有核細胞の細胞膜(表面受容体)で発現するタンパク質です。
これらの受容体は、内因性または外因性タンパク質に由来するペプチドに結合し、それらを「提示」してT細胞またはリンパ球によって認識されるようにします。したがって、MHC複合体のタンパク質は、体がそれ自体のものとそうでないものを区別するのに役立ちます。例えば、多くの感染性病原体の認識を規制する。
自分のものであるかどうかの認識
クラスIおよびクラスII遺伝子によってコードされるMHC複合体のタンパク質産物は、T細胞によって実行される自己と奇妙なものを区別するプロセスに有利です。これは、移植を受けた患者の例によって容易に証明できますまたは組織移植。
どうやって?
個人が外来組織を受け取るとき、彼はそれとともに、個人の残りの細胞が所有しない主要組織適合性複合体のクラスIまたはIIの分子を提示する細胞を受け取ります。そのため、これらは外来抗原と見なされ、「治療”外国人の侵入としての免疫システムによって。
参考文献
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