第六章主要组织相容性复合物
兽医免疫学《主要组织相容性复合体》课件 (2)
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五、 MHC与医学
1、HLA与器官移植
进行组织器官移植时，往往因供受者之间的HLA型别 不同而发生移植排斥反应，其排斥反应的强弱依次为：
＞＞＞
无亲缘关系者 亲属
同胞 同卵孪生儿
2、HLA与疾病的关联 如：强直性脊柱炎。
3、HLA与法医学
做个HLA 亲子鉴定 吧？
与排斥反应有关的基因复合体
其编码的产物称为MHC分子或MHC抗原，
移植排斥反应的主要决定簇，在组织相容性的决 定中起着主要作用。
控制和调节免疫应答、支配免疫细胞各亚群的协 同作用。
（3）MHC分子
MHC编码的蛋白质通常被称为“MHC分子”
或 “MHC抗原”。
（4）MHC分子分类
MHC I类分子 位于所有有核细胞的表面。
次要组织相容性抗原 (minor histocompatibility antigen)
（2）主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex, MHC) 是染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连 锁的高度多态性的基因群，其表达的产物分布在各种 细胞表面。
抗原提呈细胞
T细胞
MHC 抗原肽 T细胞受体
参与胸腺Tcell的发育及自身耐受的建立
T细胞在胸腺内的发育过程 • 早期阶段 早期T细胞的主要表型为双阴性CD4-和
CD8-（DN） • 第二阶段 前T细胞由双阴性分化为双阳性CD4+和
CD8+（DP） • 第三阶段 DP细胞经历阳性和阴性选择，发育为
第三节 MHC分子与抗原肽的相互作 用
１、MHCI类分子与肽的结合
MHCI类分子抗原结合槽底部存在大小、深浅不一 的凹陷，称为“袋（pockets）”，这些袋是由槽底 的多态性氨基酸残基的侧链围成的。 I类分子抗原结合槽的两端是闭合的，其结合的肽的 长度为8-9个氨基酸组成的多肽。
MHC的分类和功能
二、 MHC - II类分子 1. MHC - II类分子的基本结构 MHC - II类分子由α链和β链组成的异源二聚
体（糖蛋白）。
由a、β两条多肽链组成，二条链的结构基本相似，
氨基端在胞外，羧基端在胞内；
II型分子的二条链由不同的MHC基因编码，且二
条链都具有多态性。
MHC II型分子结构分为四个区
3. HLA Ⅲ类基因
中央区基因：位于HLA Ⅰ类和 Ⅱ类基因 之间。 补体基因和炎症相关基因。
第三节 MHC的检测原理及应用
一、HLA-Ⅰ类抗原的检测
HLA-Ⅰ类抗原的检测，国际上常规使用补体依赖的 微量淋巴细胞毒试验（CDC）。
二、HLA-Ⅱ类抗原的检测
1.单向MLR 2.预致敏淋巴细胞分型法(PLT)
肽结合区：包括a1和β1，每个
突出结构约90个aa残基，是与 抗原结合的部位；
Ig样区：
由a2β 2组成，内含二
硫键，是与CD4分子的结合部 位；
跨膜区：含25个aa残基，将它
锚定于细胞膜上；
胞内区：参与跨膜信号传导。
2. MHC - II类分子的空间结构与功能
抗原结合槽（Peptide-binding cleft ）
MHC：是脊椎动物某一染色体上编码主要组
织相容性抗原、控制免疫细胞间相互识别、调
节免疫应答的一组紧密连锁的基因群。具有控 制同种移植排斥、免疫应答和免疫调节等的复
杂功能。
Dausset 多塞
（法国）
发现
人类MHC
不同动物中的MHC名称
种
小鼠 大鼠 MHC名称 H2(histocompatibility system2) RT1(AgB)
人类
(完整版)MHC
HLA与抗原肽结合具有包容性：众多的抗 原结构不一定均相同或相似，但通常都能被T 细胞识别。只要有适合于特定HLA分子结合的 锚定位和锚定残基均可被识别和结合。即特定 HLA分子递呈带有特定共同基序的一群肽段。
不同抗原肽之所以能与同一种HLA分子结 合，取决于其肽段上的共同基序。
位于9肽中间部位的氨基酸残基侧链向肽槽外突 出，负责多肽与TCR的特异性结合，其余氨基酸侧 链指向肽槽，嵌入肽槽底部的凹槽内，与MHC分子 结合。
MHC分子通常具有6个凹槽，但每个凹槽对结 合力的贡献不同。其中起关键作用的氨基酸残基称 作锚定残基。
符合特定长度且具有相同锚定残基的多肽可结 合至同一MHC I类分子。
三、肽与HLA分子结合的结构基础
HLA分子最主要的功能在于参与抗原递呈， 即HLA分子通过其肽结合槽与抗原肽结合，并 将其呈现于细胞表面，供T细胞识别。
HLA I分子的肽槽由HLA I 链的1和2 结构域组成，而HLA II分子的肽槽由HLA II 链的 1和HLA II 链的 1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。 HLA I分子只能接纳9肽，而HLA II分子则能 接纳较长的肽段。
MHC II类分子与抗原肽的相互作用
与MHC II类分子结合的抗原肽一般为13-18个氨基 酸。MHC II类分子也是通过凹槽中的锚定残基与抗原 肽结合。
同一MHC分子结合含特定基序的多种抗原肽。
已知抗原肽分子片段往往带有两个或以上 专门与HLA分子结合的部位，称为锚定位，该 位置的搭配残基称为锚定残基。
紧密连锁的MHC单元型各基因通常很少 发生交换，以一个完整的遗传单位由亲代传给 子代。
主要组织相容性复合物
主要组织相容性复合物第六章主要组织相容性复合物主要组织相容性复合物(major histocompatibility complex，MHC)是表达于脊推动物有核细胞表⾯的⼀类具有⾼度多态性、含有多个基因座位，并紧密连锁的基因群。
这些基因表达的蛋⽩就是主要组织相容性抗原。
MHC最初是从⼩⿏中发现的，1948年George snell等在⽤经典遗传学⽅法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现象时发现，机体识别某⼀移植物是⾃⾝的还是⾮⾃⾝的现象是有其遗传基础的。
让同⼀代⼩⿏⾃交，可以得到纯系(inbred strain)，在⼤约20代以后，每⼀个个体的染⾊体的等位基因(allele)都相同，即纯合⼦(homozygous)。
每⼀⾃交品系只表达亲代群体中的⼀类等位基因，不同的⾃交品系表达不同类的等位基因，即不同⾃交系个体之间是同种异型(allotype)。
George snell发现⾃⾝或同—⾃交系中的个体间进⾏⽪肤移植，不出现排斥(rejection)现象，称为⾃体移植(autograft)或同系移植(syngraft)。
当不同的⾃交系个体之间进⾏⽪肤移植，即同种异型移植(allograft)，则出现排斥现象。
负责识别某⼀组织是同源的并予以接受，是外来的则加以排斥的基因被称为组织相容性抗原基因，表达这些抗原的基因就是组织相容性复合物。
George Snell 等鉴定出⼩⿏的⼀个遗传区域能导致快速排斥，是编码⼀种称为多态性⾎型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容性—2基因，简称H—2。
后来Dausset于1958年在⼈的⽩细胞上发现了与⼩⿏H—2具有同样功能的⼈类⽩细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)。
George Snell和Dausset因⽽于1980年获得诺贝尔奖。
研究表明脊椎动物都具有主要组织相容性复合物，但各种动物的MHC名称都不⼀样，表6—1列出了⼀些常见动物MHC的名称。
免疫学第6章主要组织相容性复合物PPT课件
内源性抗原主要来源于细胞内的蛋白 质降解，通过泛素化等修饰被转运至 MHC-Ⅰ类分子上。
MHC-Ⅱ类分子呈递抗原
MHC-Ⅱ类分子主要在APC和树 突状细胞上表达，呈递外源性抗
原。
外源性抗原主要来源于被APC摄 取的胞外蛋白质，经过胞内消化 降解后与MHC-Ⅱ类分子结合。
MHC-Ⅱ类分子呈递的抗原肽主 要供CD4+ T细胞识别，参与对
免疫学第6章主要组织相 容性复合物ppt课件
• 主要组织相容性复合物概述 • MHC的抗原呈递功能 • MHC与免疫应答 • MHC与疾病关联 • MHC的遗传多态性
01
主要组织相容性复合物概述
定义与功能
定义
主要组织相容性复合物（MHC） 是一组编码细胞表面抗原的基因群， 它参与机体免疫应答的抗原识别和 信号转导。
肿瘤
MHC多态性与肿瘤的发生 和发展有关，影响肿瘤细 胞的免疫应答和逃逸。
THANKS
感谢观看
01
02
03
基因突变
MHC基因在进化过程中发 生突变，导致基因序列的 多样性。
基因重组
MHC基因在配子形成过程 中发生重组，产生新的基 因型。
基因扩增
某些MHC基因在某些个体 或种群中发生扩增，产生 多个拷贝。
MHC多态性的生物学意义
免疫应答多样性
MHC多态性有助于免疫应答的多 样性，使得机体能够对抗多种病
类风湿关节炎（RA）
RA患者中MHCⅡ类分子表达上调，可能促进自身抗体的产生 和关节炎症。
MHC与肿瘤关联
肿瘤免疫
MHC分子在肿瘤细胞表面的异常表达 可能影响肿瘤细胞的免疫应答和逃逸。
肿瘤标志物
MHC分子可作为某些肿瘤的标志物， 用于肿瘤的诊断和监测。
第六章 课件主要组织相容性复合体
关于HLA与疾病关联的机制，有受体学说、分子
一般认为，不同病种与HLA的关联可能有不同的机 制。
模拟学说、连锁不平衡学说及免疫应答基因学说等。
二、HLA与器官移植的关系
器官移植是近代医学重要治疗手段之一。被移植
的器官或组织的存活率高低，与供、受者间的HLA 抗原是否匹配及匹配程度密切相关。近年发现， HLAⅡ类抗原的配合比Ⅰ类抗原更为重要。骨髓移
第五节、HLA
HLA与疾病的关联 HLA与器官移植 HLA与输血反应 HLA与亲子鉴定和法医学 HLA与母胎免疫
一、HLA
(一)HLA HLA与疾病的相关性通常运用关联(association) 进行研究。 关联：指两个遗传学性状在群体中的同时出现呈非 随机分布，以相对危险率(relative risk，RR)来评 估。
主要组织相容性抗原：能引起强而迅速排斥反应的 抗原被称为主要组织相容性抗原（MHA）。 次要组织相容性抗原：能引起弱而慢的排斥反应的 抗原被称为次要组织相容性抗原（mHA)。
MHC复合体：是脊椎动物某一染色体上编码 主要组织相容性抗原，控制细胞间相互识别， 调节免疫应答的一组具有高度多态性、含有多 个基因座位，并紧密连锁的基因群。 MHC 人类MHC 小鼠MHC 编码MHC分子的基因组 HLA复合体（第６Cs） 编码的产物：HLA抗原（分子）
2.连锁不平衡（linkage disequilibrium)
由于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。 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。
3. 多态性现象（polymorphism）
免疫学导论 第六章主要组织相容性复合物
• 因此MHC—Ⅱ类分子具有与辅助性T细胞结合及抗原 信号传递的限制性。MHC分子这些不同的特异性识别是发挥免疫功能的分子基础。 • 3）跨膜区：跨膜区含有25个氨基酸残基将整条多肽链固定在胞膜上。 • 4）胞内区： MHC-Ⅱ类分子的羧基端游离在胞浆中，含有10～15个氨基
酸残基。胞内区可能参与跨膜信号的传递
H2基因来自 A
同类系(Congenic strain) 小鼠:
指遗传背景一致, 只是 MHC(H-2)不相同的近交系 (纯系)小鼠. B10. A同类系: 遗传背景为 B10, H-2的基因结构为A.
其他基因来自 B10
x x
√
结论！！！
• H-2是发生排斥反应的关键性因素. 即小鼠的 组织相容性抗原。 • George Snell等鉴定出小鼠的一个遗传区域 能导致快速排斥，是编码一种称为多态性血 型抗原Ⅱ的基因，也被称作主要组织相容 性—2基因，简称H—2 。
结论：
• 在H2阳性小鼠的正常组织中存在一种抗原 成分，是H2阴性小鼠体内没有的。它决定 了不同近交系小鼠间的移植能否成功。即 组织相容性抗原。
• 在小鼠，这种组织相容性抗原可能就是血 型抗原II。（H-2） • 是否如此？
解决办法：
• 获得这样一种小鼠, 其H-2基因来源于一个近 交系, 其他基因来源于另一个近交系. 然后以 这种小鼠作为器官移植中的受体, 分别接受 两个近交系来源的皮片. 观察其移植排斥反 应。
MHC的发现
小鼠MHC的发现p120 • 1948年George snell等在用经典遗传学方 法分析肿瘤和其他组织移植引起的排斥现 象时发现，机体识别某一移植物是自身的 还是非自身的现象是有其遗传基础的。
自交系小鼠(inbred strain)
大学免疫学6主要组织相容性复合体及其编码分子
第六章主要组织相容性复合体及其编码分子一、选择题A型题1、MHC是指BA．染色体上编码组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群B．染色体上编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群C．染色体上编码次要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群D．染色体上编码移植抗原的一组紧密连锁的基因群2、人类MHC基因定位于BA．第2号染色体B．第6号染色体C．第9号染色体D．第17号染色体E．第22号染色体3、非经典HLA I类基因位于CA．HLA-DR亚区B．H LA-B座位C．H LA-E座位D．HLA-DP亚区E．HLA-DQ亚区4、在人类组织或器官移植过程中，引起移植排斥反应的抗原称为A A．HLA分子B．M HC分子C．I-A分子D．I-E分子E．H-2分子5、HLA III类基因区不包括EA．C4基因位点B．B因子基因位点C．H SP基因位点D．TNF基因位点E．β2-m基因位点6、HLA II类基因包括CA．HLA-A座位B．H LA-A、B、C座位C．H LA-DR、DQ、DP三个亚区D．HLA-DR亚区E．HLA-DQ亚区7、MHC I类分子正确的叙述是DA、其肽链均为MHC编码B、由I-A分子和I-E分子组成C、由两条相同的重链和两条相同的轻链组成D、参与内源性抗原的提呈E、主要表达在抗原提呈细胞表面8、HLA分子所不具备的功能是BA、诱导移植排斥反应B、参与调理吞噬C、参与抗原提呈D、参与胸腺T淋巴细胞分化发育E、参与自身免疫耐受的形成9、HLA II类分子的抗原结合槽位于AA、α1和β1结构域之间B、α1和α2结构域之间C、β1和β2结构域之间D、α1和β2-m结构域之间E、α2和β2-m结构域之间10.抗原肽与MHC分子相互作用的特点是EA、MHC分子对抗原肽的结合没有选择性B、M HC分子对抗原肽的结合具有高度专业性C、M HC分子对抗原肽的结合至少需要3个锚定位D、MHC分子对抗原肽的结合与抗原肽的长度无关E、MHC分子对抗原肽具有包容性11.不表达MHC I类抗原的细胞是BA．淋巴细胞B．成熟红细胞C．血小板D．网织红细胞E．肝细胞12.HLA分子多态性的主要原因是BA．连锁不平衡B．H LA基因是复等位基因C．H LA分子可以裂解D．HLA基因高度易变E．HLA基因发生有效重组机会较多13.组成性表达MHC II类分子的细胞是CA．T淋巴细胞B．血管内皮细胞C．专职抗原提呈细胞APCD．肝细胞E．上皮细胞14.对MHC中PSMB基因描述错误的是EA．属于抗原加工提呈相关基因B．包括PSMB9和PSMB8基因C．编码胞质溶胶中蛋白酶体β亚单位成分D．在APC中参与对内源性抗原的酶解E．在APC中参与对外源性抗原的酶解15.MHC复合体基因编码的产物不包括CA．MHC I类分子的α链B．M HC II类分子的α链C．M HC I类分子的β2-m链D．MHC II类分子的β链E．TAP异二聚体分子16.MHC I类分子识别集合的抗原肽EA．由13-17个氨基酸残基组成B．其锚定位在第5和第9个氨基酸残基上C．是含有特定糖基的多肽D．由5-15个氨基酸残基组成E．是具有公用基序的多肽17.对抗原肽与MHC分子相互作用描述错误的是EA．不同的MHC分子有可能提呈同一抗原分子上的不同表位B．一种类型的MHC分子可以识别一群带有特定公用基序的肽段C．能够被某一HLA分子识别和提呈的抗原肽，也可被该家族其他分子提呈D．不同MHC分子结合的抗原肽可有相同的公用基序E．MHC分子对抗原肽的结合没有选择性18.可介导内源性抗原肽转运至内质网的分子是BA.PSMB分子B.TAP异二聚体分子C.HLA-DM分子D.HLA II类分子E.HLA I类分子19.免疫功能相关基因中与炎症和应激反应相关的基因是DA．Bf基因B．TAP基因C．PSMB基因D．HSP70基因E．HLA-DM基因20.对MHC II类分子错误的描述是EA．主要存在与专职抗原提呈细胞表面B．主要提呈外源性抗原C．两条多肽链均为MHC编码D．由α和β两条肽链借非共价键连接组成E．能与辅助受体CD8分子结合21.不表达MHC II类分子的细胞是AA．静息T细胞B．活化T细胞C．静息B细胞D．活化巨噬细胞E．静息DC细胞22.决定HLA多态性的区域位于DA．包膜外区B．跨膜区D．肽结合区E．Ig样区23.亲代与子代间必然有一个HLA单体型相同的原因是DA．性连锁遗传B．连续不平衡C．高度多态性现象D．单体型遗传方式E．等位基因同源染色体之间的交换24.不表达MHC II类分子的细胞是BA．巨噬细胞B．N K细胞C．活化的Th细胞D．树突状细胞E．B淋巴细胞25.关于TAP分子的描述错误的是EA．即抗原加工相关转运物B．为内质网膜上一个异二聚体分子C．双链分别由TAP1和TAP2两个座位的基因编码D．使内源性抗原肽从胞质溶胶进入内质网腔与MHC I类分子结合E．使外源性抗原肽从胞质溶胶进入内质网腔与MHC II类分子结合26.下列关于HLA II类分子的叙述正确的是AA．是HLA-DR, DQ, DP亚区相应功能基因编码的分子B．是由α链和β2-m组成的异二聚体糖蛋白C．主要表达在B细胞和静息T细胞表面D．主要参与内源性抗原的处理和提呈E．接纳的抗原肽通常由8-10个氨基酸残基组成27.组成性表达HLA II类分子的细胞是CA．T淋巴细胞B．血管内皮细胞C．专职抗原提呈细胞D．肝细胞E．上皮细胞28.MHC限制性表现在A．巨噬细胞对病原体的吞噬作用B．ADCC作用C．CTL细胞对靶细胞的识别和杀伤作用D．B细胞对TI抗原的识别过程E．补体依赖的细胞毒作用29.根据HLA单体型遗传特征，同胞兄弟姐妹之间有一个单体型相同的几率为A.10%B.25%C.50%D.75%30.亲子鉴定最常采用的方法是CA．声音识别B．指纹检测C．HLA型别检测D．Ig血清型检测E．面部识别31.HLA分子不具有的结构是CA．肽结合区B．跨膜区C．铰链区D．胞质区E．免疫球蛋白样区B型题A.连锁不平衡B.MHC多态性C.单体型遗传方式D.HLA基因分型E.多基因性1、指群体中不同个体，在MHC各座位等位基因数量的变化B2、指同一个体中MHC由多个紧密相邻的基因座位所组成的现象E3、指染色体上MHC不同座位等位基因的特定组合C4、指两个或两个以上基因座位中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AA．PSMB基因B．H LA-DM基因C．H LA-E基因D．MIC A/B基因E．HSP70基因5、是与外源性抗原加工提呈相关的基因B6、属非经典I类基因C7、是与内源性抗原加工提呈相关的基因A8、其编码产物是NK细胞活化受体识别的配体D9、其编码产物参与炎症和应激反应EA、HLA分子抗原肽结合区B、H LA分子免疫球蛋白样区C、H LA分子跨膜区D、HLA分子胞内区E、HLA分子β2-m10.与细胞内外信号传递有关D11.是CD4和CD8分子识别结合的部位B12.含疏水性氨基酸可将HLA分子锚定在细胞膜上C13.是HLA同种异性抗原决定基存在的部位A二、名词解释1、主要组织相容性复合体: 是指编码主要组织相容性抗原的一组紧密连锁的基因群。
主要组织相容性复合物
MHC
大脑若有一天也能更换，你还是你吗？
个性化人造器官将是21世纪
具有巨大潜力的高技术产业。 自体干细胞人造器官技术不但 摆脱了对器官捐献者的依赖， 排除了排斥反应的危险，还解 决了器官移植中存在的伦理问 题，实现了真正意义上的无损 伤修复和功能重建。这是一项 突破性技术，尽管离成熟还有 待时日，但曙光已经出现。
第二节 MHC分子的结构与细胞分布
Section 1 Structure and Genetics of MHC
Section 1 Structure and Genetics of MHC
Peptide Binding Region
Ig-like Region
Transmembrane Region
a3片段+β微球 蛋白，与Ig的 恒定区具有同 源性。 a3片段 是CD8分子的 识别部位。
Section 1 Structure and Genetics of MHC
Peptide Binding Region
Ig-like Region
Transmembrane
Region
Cytoplasm Region
Section 1 Structure and Genetics of MHC
α链，HLA基因编码，分子量约34KD。 β链，HLA基因编码，分子量约29KD。 均为跨膜糖蛋白，基本结构与HLAⅠ类分子类似。
Section 1 Structure and Genetics of MHC 图6-4 HLA Ⅱ类抗原分子结构示意图
Section 1 Structure and Genetics of MHC
低分子量多肽基因
（Low Molecular-weight Polypeptide,LMP）
微生物学第六章 主要组织相容性复合体
主要组织相容性复合体
(major histocompatibility complex，MHC)
一、MHC的发现
得益于对近交系小鼠和同类系小鼠的研究。 1939年， Gorer发现小鼠的与抗肿瘤及移植排 斥反应相关的抗原（histocompatibility-2,H-2）。 1958年，法国Dausset发现人的与移植排斥 反应相关的抗原——HLA。 1960~1970年间，Benacerraf发现MHC基因 控制机体的免疫细胞的相互作用。
1、单元型（单 倍体）遗传; 2、共显性; 3、多态性; 4、连锁不平衡
第二节
HLA抗原及其功能
（一）分布： HLA-I分子分布于所有有核细胞表面， 以淋巴细胞含量最多； HLA-II分子分布在B细胞、巨噬细胞等 APC、活化的T细胞、胸腺上皮细胞等。
（二）结构
（三）MHC分子的生物学功能
1、参与递呈抗原 2、免疫应答的调节 3、MHC限制性（CTL与靶细胞、APC与Th、Th与
人和各种动物的主要组织相容性系统
人 猩猩 恒河猴 狗 猪 兔 豚鼠 小鼠 大鼠 鸡 HLA ChLA RhLA DLA SLA RLA GpLA H-2 AgBH-1 B
第一节、HLA复合体
一、 HLA复合体的组成与定位
多基因性（个体）、多态性（群体）
（一）经典MHC基因
经典MHC I类相关基因 HLA-A、B、C 经典MHC II类相关基因 HLA-DP、DQ、DR
MHC及其相关名词
• 组织相容性抗原：分布于机体各组织的有核细胞表 面的同种异型抗原。 • 主要组织相容性抗原：能引起迅速而强烈的排斥反 应的组织相容性抗原。 • 主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex， MHC）：脊椎动物 某条染色体上的一组紧密连锁的高度多态性的基因 群，编码主要组织相容性抗原。 人：6号染色体，人白细胞抗原系统（human leucocyte antigen, HLA ） ； 小鼠：17号染色体，H-2复合体。
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2015年10月27日星期二
• 1、MHC-Ⅰ类分子的基本结构
2015年10月27日星期二
• 2、MHC-Ⅰ类分子的空间结构与功能
寡肽抗原结合槽
2015年10月27日星期二
• 2、MHC-Ⅰ类分子的空间结构与功能
抗原结合槽：α1和α2区 共同形成，底部由8条反 向平行的β片层结构支撑 两条平行的α螺旋链，形 成的结合槽裂缝可以结 合9~11个氨基酸残基的 肽段，进而呈递给T淋巴 细胞识别。
2015年10月27日星期二
第六章 主要组织相容性复合物 Major Histocompatibility
Complex
组织相容性和组织相容性复合物
• 组织相容性:指个体之间进行组织器官移植时，受体和供 体双方相互接受的程度(相容或排斥)，称组织相容性。 • 组织相容性复合物:是脊椎动物中一类具有高度多态性、 含有多个基因座位并紧密连锁的基因群，在有核细胞表面 表达的膜糖蛋白分子为主要组织相容性抗原。
2015年10月27日星期二
第一节 主要组织相容性抗原的结构与功能
• 一、 第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• 二、 第二类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅱ)分子
• 三、 肽与MHC分子结合的结构基础
2015年10月27日星期二
一、第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• 1、MHC-Ⅰ类分子的基本结构 • 含有两条多肽链：α链和β链 α链(重链)
α1区
α2区
2015年10月27日星期二
寡肽抗原结合槽
• 寡肽结合槽 • MHC-Ⅰ：两端是封闭的，结合的肽8~10个氨基酸 • MHC-Ⅱ：两端是开放的，结合的肽13~18个氨基酸
2015年10月27日星期二
• 2、MHC-Ⅰ类分子的空间结构与功能
α3
TCR的共受体
2015年10月27日星期二
•
2015年10月27日星期二
第六章主要组织相容性复合物
• 第一节 主要组织相容性抗原的结构与功能
• 第二节 主要组织相容性抗原基因结构及遗传
• 第三节 MHC的检测原理及应用
2015年10月27日星期二
第一节 主要组织相容性抗原的
结构与功能
MHC分为两类
• MHC-I类分子（MHC I）表达于所有有核的细胞表面， 递 呈内源性（细胞内合成的）抗原给CD8+ Tc 细胞（杀伤性T 细胞）亚群。 • MHC-II类分子（MHC II）表达于B细胞、活化的T细胞巨 噬细胞、树突细胞等，主要将外源性（由细胞外经吞噬、 胞饮加工的）抗原递呈给CD4+ T h（辅助性T细胞）细胞亚 群。 • 位于人体6号染色体和小鼠17号染色体。 • 概念区分： MHC、H-2复合体、HLA复合体------基因 MHC分子、H-2分子、HLA分子------抗原
人HLA的Mr4.4104，一个N-寡糖基连接 位点。
鼠H-2的Mr4.7 104，二个N-寡糖基连接 位点。 有五个结构域:1、2、3、跨膜和胞 质区。
2015年10月27日星期二
一、第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• 1、MHC-Ⅰ类分子的基本
主要组织相容性复合体（MHC）
• MHC是由一群紧密连锁的基因群组成，定位于动物或人某对染色 体的特定区域，呈高度多态性。其编码的分子表达于不同细胞表面， 参与抗原递呈，制约细胞间相互识别及诱导免疫应答。 不同种类哺乳动物MHC及其编码产物的名称各异。小鼠的MHC称 为H-2复合体。人类的MHC通常称为HLA基因或HLA复合体。其编码 的分子表达于白细胞上，称为人类白细胞抗原(human leucocyte antigen，HLA)。为和基因区分常称为HLA分子或HLA抗原。
β-微球蛋白
Ig样区:与Ig的恒定区aa 顺序同源
穿膜区 胞质区:有潜在的磷酸化位 2015年10月27日星期二 点，与胞内信号传递有关
一、第一类主要组织相容性抗原(MHC-Ⅰ)分子
• • 1、MHC-Ⅰ类分子的基本结构 含有两条多肽链：α链和β链
β链(β2微球蛋白,β2m)
Mr为1.2104，99aa，30%以上序列与Ig 的恒定区相似，是免球蛋白超家族成员。 它由非MHC基因编码。由于分子量较小， 又称为2微球蛋白.
肽的二端与 MHC分子结合槽 结合肽的 相互作用，而中间拱起 特性 2015 年10月27日星期二
• 2、MHC-Ⅰ类分子的空间结构与功能
• 功能: • 递呈内源性（细胞 内合成的）抗原给 CD8+ Tc 细胞（杀伤 性T细胞）亚群。 • 参与肽抗原介导的 对靶细胞裂解杀伤 作用。
2015年10月27日星期二
杀伤性T细胞
肽与MHC-I和II类分子结合的特点比较
Class I molecules Class II molecules 1 / 1 二端是开放的 10－18个氨基酸残 基 锚定残基沿肽全长 分布 连续地结合在结合 槽底部
肽结合域
肽结合槽 特性 肽的大小 锚定残基
1/ 2 二端是关闭的 9－11个氨基酸残基 锚定残基在肽的二个未端 , 常 由疏水性的羧基未端锚定。