Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
либо другие у высших позвоночных. Это означает, что в пределах данного
вида каждый локус представлен необычно большим числом аллелей
(альтернативных форм одного и того же гена)-их может быть более 100, и
каждый аллель встречается в популяции с относительно высокой частотой. По
этой причине, а также потому, что каждый индивидуум имеет семь или больше
локусов, кодирующих молекулы МНС (см. ниже;, очень редко можно встретить
два организма, имеющих идентичный набор гликопротеинов МНС. Это делает
весьма трудным подбор доноров и реципиентов при трансплантации органов
людям (за исключением генетически идентичных близнецов).
Однако позвоночным не нужна защита от вторжения чужеродных клеток других
позвоночных. Поэтому наблюдаемая "одержимость" Т-клеток чужеродными
молекулами МНС и исключительный полиморфизм этих молекул были не только
препятствием для пересадки органов, но и загадкой для иммунологов.
Загадка была решена только после того, как выяснилось, что молекулы МНС
направляют Т-лимфоциты на ге клетки собственного организма, на
поверхности которых имеются чужеродные антигены, например на клетки,
инфицированные вирусом, Позже мы увидим, как это открытие помогло в
значительной степени разрешить загадку МНС (разд. 18.6.8).
18.6.6. Существуют два основных класса молекул МНС [37]
Существуют два основных класса молекул МНС-класс I и класс 11, каждый из
которых представляет собой набор гликопротеинов клеточной поверхности,
кодируемых двумя сцепленными группами генов, вместе составляющих главный
комплекс гистосовместимости (рис. 18-48). Гликопротеины обоих классов -
гетеродимеры с гомологичной общей структурой. Их N-концевые домены
предназначены, по-видимому, для связывания антигена и его представления
Т-клеткам.
Це**тром*рА
Хромосома 1/ мм'ии Н РК
хз
Хромое >мд G
"Н1 ЮО'К J
Hi A HLA Hi А DP OQ OR
I ¦ I
it и |{ a do
HLA ti HLA С
и л л
Кд>мг1ш'к(. HLA
Рис. 18-48. Схема генных комплексов Н-2 и HLA; показано расположение
локусов, кодирующих гликопротеины МНС класса 1 (красные участки) и класса
II (черные участки). Существуют три типа гликопротеинов класса I (Н-2К,
H-2D и H-2L у мыши; HLA-A, HLA-В и HLA-С у человека); каждый гликопротеин
состоит из a-цепи, кодируемой одним из показанных здесь локусов, и цепи
р2-микроглобулина, кодируемой геном в другой хромосоме. У мыши имеются
два типа гликопротеинов МНС класса II-H-2A и Н-2Е; каждый из них состоит
из a-цепи и P-цепи. Показаны только три типа молекул класса II человека -
HLA-DP. HLA-DQ и HLA-DR (каждая состоит из а- и P-цепи), хотя имеются еще
по меньшей мере один или два других типа. Молекулы DP и DR человека
гомологичны Н-2Е мыши, a DQ человека Н-2А мыши. Все эти локусы сильно
полиморфны, за , исключением H-2Fa и его гомологов DPa и DRa у человека,
полиморфизм которых значительно меньше В генном комплексе есть и много
других локусов, продукты которых сходны с молекулами МНС класса I, однако
их функции не известны
266
р-Цепь 0-Цепь
|----------------1 I-----------------1
А Гли"гапрптейн МНС " л"сса I fi Г пи к о протеи** МНС к лесс* 11
Рис. 18-49. Молекулы гликопротеинов МНС класса I (А ) и класса II (Б), а-
цепь молекулы класса I длиной около 345 аминокислотных остатков имеет три
внеклеточных домена, щ , а2 и а3, кодируемых отдельными экзонами.
Молекула нековалентно связана с полипептидной цепью меньших размеров - р2
микроглобулином (96 аминокислот), который не кодируется в МНС. Домен а3 и
[32-микроглобулин гомологичны доменам иммуноглобулинов. р2-Микроглобулин
инвариантен, однако а-цепь чрезвычайно полиморфна - главным образом это
относится к доменам он и а2. Путем создания (методами генетической
инженерии) гибридных генов, содержащих в одном локусе смесь экзонов oil ,
а2 и а3 из разных аллелей, и последующей трансфекции этими генами
культивируемых фибробластов было показано, что антигенные детерминанты,
узнаваемые Т-клетками, формируются путем взаимодействия доменов он и а2
В составе молекул МНС класса II полиморфны обе цепи (3 в большей степени,
чем а), главным образом за счет доменов oil и рь Домены а2 и р2
гомологичны доменам иммуноглобулинов. Эксперименты с трансфекцией,
аналогичные описанным выше для молекул МНС пасса I, показывают, что
антигенные детерминанты молекул класса II, узнаваемые Т-клетками,
формируются совместно доменами oil и pL
Таким образом, гликопротеины МНС классов I и II во многом поразительно
сходны. У тех и других имеются четыре внеклеточных домена, из которых три
содержат внутрицепочечные дисульфидные связи. Два ближайших к мембране
домена подобны иммуноглобулиновым. Другие два домена взаимодействуют,
образуя сложную трехмерную поверхность; в дальнейшем мы увидим, что эта
поверхность, по-видимому, связывает чужеродный антиген и представляет его
Т-клеткам. Все цепи, за исключением р2-микроглобулина, гликозилированы
(на схеме не показано).
Каждый ген молекулы МНС класса I кодирует одну трансмембранную
полипептидную цепь (обозначаемую а), большая часть которой свернута в три
