Polimorfismo MHC e legame antigene
Le molecole MHC mostrano una frazione molecolare chiamata epitopo e mediano le interazioni dei leucociti con altri leucociti o cellule del corpo.,
Obiettivi di Apprendimento
Spiegare MHC polimorfismo
Takeaway Chiave
Punti Chiave
- la Diversità di presentazione dell’antigene, mediata da MHC di classe I e II, è raggiunto in tre modi: (1) l’MHC la codifica genetica è poligenica, (2) geni MHC sono altamente polimorfici e hanno molte varianti, (3) diversi geni MHC sono espressi ereditato da entrambi gli alleli.
- MHC umano di classe I e II sono anche chiamati antigene leucocitario umano (HLA).,
- I geni MHC sono altamente polimorfici; ciò significa che ci sono molti alleli diversi nei diversi individui all’interno di una popolazione.
- L’evoluzione del polimorfismo MHC assicura che una popolazione non soccomberà a un nuovo agente patogeno o a uno mutato, perché almeno alcuni individui saranno in grado di sviluppare una risposta immunitaria adeguata per conquistare il patogeno.
Termini chiave
- allele: una delle numerose forme alternative dello stesso gene che occupa una data posizione su un cromosoma.,
- epitopo: Quella parte di una biomolecola (come una proteina) che è l’obiettivo di una risposta immunitaria.
- poligenico: avere un numero infinito di derivati in un punto (altrimenti è monogenico).
Il complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) è una molecola di superficie cellulare codificata da una grande famiglia di geni in tutti i vertebrati. Le molecole MHC mostrano una frazione molecolare chiamata epitopo e mediano le interazioni dei leucociti con altri leucociti o cellule del corpo.
La famiglia di geni MHC è divisa in tre sottogruppi: classe I, classe II e classe III., La diversità della presentazione dell’antigene, mediata dalle classi MHC I e II, è ottenuta in diversi modi:
- La codifica genetica dell’MHC è poligenica,
- I geni MHC sono altamente polimorfici e hanno molte varianti,
- Diversi geni MHC sono espressi da entrambi gli alleli ereditati (varianti).
Le famiglie geniche MHC si trovano in tutti i vertebrati, anche se variano ampiamente. I polli hanno tra le più piccole regioni MHC conosciute (19 geni).
Nell’uomo, la regione MHC si verifica sul cromosoma 6. Le classi MHC umane I e II sono anche chiamate antigene leucocitario umano (HLA)., Per chiarire l’uso, una parte della letteratura biomedica utilizza HLA per riferirsi specificamente alle molecole proteiche HLA e riserva MHC per la regione del genoma che codifica per questa molecola, ma questa non è una convenzione coerente.
Complesso HLA MHC: Il sistema di antigene leucocitario umano (HLA) è il nome del complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) nell’uomo. Il super locus contiene un gran numero di geni legati alla funzione del sistema immunitario negli esseri umani., Questo gruppo di geni risiede sul cromosoma 6, codifica le proteine che presentano l’antigene della superficie cellulare e ha molte altre funzioni.
I geni HLA più intensamente studiati sono i nove cosiddetti geni MHC classici: HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DPA1, HLA-DPB1, HLA-DQA1, HLA-DQB1, HLA-DRA e HLA-DRB1. Nell’uomo, l’MHC è diviso in tre regioni: classi I, II e III. I geni A, B, C, E, F e G appartengono alla classe MHC I, mentre i sei geni D appartengono alla classe II. I geni MHC sono espressi in modo co-dominante., Ciò significa che gli alleli ereditati da entrambi i progenitori sono espressi in modo equivalente. Poiché ci sono 3 geni di classe I, denominati negli esseri umani HLA-A, HLA-B e HLA-C, e poiché ogni persona eredita un insieme di geni da ciascun progenitore, ciò significa che qualsiasi cellula in un individuo può esprimere 6 diversi tipi di molecole MHC-I.
Nel locus di Classe II, ogni persona eredita un paio di geni HLA-DP (DPA1 e DPA2, che codificano catene α e β), un paio di geni HLA-DQ (DQA1 e DQA2, per catene α e β), un gene HLA-DRa (DRA1) e uno o due geni HLA-DRß (DRB1 e DRB3, -4 o -5)., Ciò significa che un individuo eterozigote può ereditare 6 o 8 alleli di Classe II, tre o quattro da ciascun progenitore.
L’insieme degli alleli presenti in ciascun cromosoma è chiamato aplotipo MHC. Negli esseri umani, ogni allele HLA è chiamato con un numero. Ogni individuo eterozigote avrà due aplotipi MHC, uno in ciascun cromosoma (uno di origine paterna e l’altro di origine materna).
I geni MHC sono altamente polimorfici; ciò significa che ci sono molti alleli diversi nei diversi individui all’interno di una popolazione., Il polimorfismo è così alto che in una popolazione mista (non endogamica) non ci sono due individui con esattamente lo stesso insieme di geni e molecole MHC, ad eccezione dei gemelli identici.
Le regioni polimorfiche in ogni allele si trovano nella regione per il contatto peptidico, che verrà visualizzato sul linfocita. Per questo motivo, la regione di contatto per ogni allele della molecola MHC è altamente variabile, poiché i residui polimorfici dell’MHC creeranno fessure specifiche in cui solo alcuni tipi di residui del peptide possono entrare., Ciò impone un legame molto specifico tra la molecola MHC e il peptide, e implica che ogni variante MHC sarà in grado di legare specificamente solo quei peptidi che sono in grado di entrare correttamente nella fessura della molecola MHC, che è variabile per ogni allele. In questo modo, le molecole MHC hanno un’ampia specificità, perché possono legare molti, ma non tutti, tipi di possibili peptidi.,
L’evoluzione del polimorfismo MHC assicura che una popolazione non soccomberà a un nuovo agente patogeno o a uno mutato, perché almeno alcuni individui saranno in grado di sviluppare una risposta immunitaria adeguata per conquistare il patogeno. Le variazioni delle molecole MHC (responsabili del polimorfismo) sono il risultato dell’ereditarietà di diverse molecole MHC e non sono indotte dalla ricombinazione, come nel caso dei recettori dell’antigene.,
A causa degli alti livelli di diversità allelica trovati all’interno dei suoi geni, MHC ha anche attirato l’attenzione di molti biologi evoluzionisti.