▉導(dǎo)讀
上一期我們?yōu)槟銈兘榻B了MHCI類分子的結(jié)構(gòu)以及MHCI類分子介導(dǎo)的抗體提呈過程:MHCI類分子能呈遞約由8-11個(gè)多肽組成的內(nèi)源性抗體的氨基酸片斷,MHCI類分子展示內(nèi)源性抗體有3個(gè)重要步驟:由蛋白酶體裂解形成抗體氨基酸;由TAP轉(zhuǎn)運(yùn)體將氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)至鞭毛;氨基酸結(jié)合于MHCI類分子結(jié)合溝內(nèi)并被運(yùn)至細(xì)胞表面展示。MHCI類分子與MHCII類分子有相像之處但也有不同之處。在對MHCI類分子有了了解后,明天我們一上去學(xué)習(xí)MHCII類分子。
MHC分子的結(jié)構(gòu)(左為MHCI類分子,右為MHCII類分子)
▉MHCII類分子
MHCII類分子是由6號(hào)染色體HLA-D區(qū)基因編碼,就像MHCI類分子一樣細(xì)胞膜抗原,MHCII類分子也具有多態(tài)性——人與人之間的MHCII類分子具有差別。但是,與MHCI類分子不同的是,MHCII類分子的結(jié)合溝兩端開放,氨基酸分子可以伸開溝外(具有兩段閉合的結(jié)合溝的MHCI類分子提呈的由8-11個(gè)多肽組成的氨基酸片斷與溝相匹配而落在溝內(nèi)),因而結(jié)合于MHCII類分子的氨基酸比結(jié)合于MHCI類分子的氨基酸分子更大,約為13-25個(gè)多肽。
MHC分子的結(jié)構(gòu)(左為MHCI類分子,右為MHCII類分子)
MHCII類分子結(jié)構(gòu)
在介紹MHCII類分子介導(dǎo)的抗體提呈過程之前,我們先大約了解一下MHCI類分子和MHCII類分子的區(qū)別:上一期我們談到的MHCI類分子介導(dǎo)的是內(nèi)源性抗體的提呈過程,它們將內(nèi)源性抗體片斷提呈至CTL(細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞),而MHCII類分子則介導(dǎo)外源性抗體的提呈過程,它們提呈外源性抗體氨基酸分子至Th細(xì)胞(Tcells,輔助性T細(xì)胞)。
據(jù)悉,MHCI類分子在幾乎所有細(xì)胞上都抒發(fā),而MHCII類分子則主要抒發(fā)在B細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等抗體呈遞細(xì)胞上。這一現(xiàn)象很有意義,MHCI類分子擅長提呈細(xì)胞內(nèi)制造的蛋白質(zhì)(不要忘掉MHCI類分子提呈的是內(nèi)源性抗體),因此幾乎在所有細(xì)胞上抒發(fā)的MHCI類分子促使CTL有機(jī)會(huì)檢測機(jī)體內(nèi)絕大多數(shù)細(xì)胞,以監(jiān)視病毒或其他感染;而MHCII類分子正如“公告牌”——公示細(xì)胞外正在發(fā)生的事情,將危險(xiǎn)警示于Th。因而,須執(zhí)行該任務(wù)的抒發(fā)MHCII類分子的細(xì)胞相對較少——僅對機(jī)體不同部位的環(huán)境提供抽樣信息。
▉MHCII類分子介導(dǎo)的抗體提呈過程
組成MHCII類分子的兩種蛋白質(zhì)在胞漿中形成并被轉(zhuǎn)運(yùn)至核糖,在核糖中它們與被稱為恒定鏈(chain)的第三種蛋白質(zhì)結(jié)合。
恒定鏈蛋白執(zhí)行下述多種功能:首先,恒定鏈蛋白占坐落MHCII類分子的結(jié)合溝,使其再不能獲取核糖中其他氨基酸(這一點(diǎn)十分重要,由于核糖中有好多內(nèi)源性氨基酸,它們被蛋白酶體加工后會(huì)裝載于MHCI類分子上并隨即被MHCI類分子展示,倘若這種內(nèi)源性氨基酸片斷被裝載于MHCII類分子,這么MHCI類分子和II類分子將展示同種產(chǎn)自細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)氨基酸片斷,導(dǎo)致資源的浪費(fèi))。為此,恒定鏈通過飾演MHCII類分子的“伴侶分子”以確保內(nèi)源性氨基酸在葉綠體中不被MHCII類分子搭載。恒定鏈的第二個(gè)功能是引導(dǎo)MHCII類分子穿過高爾碳化物疊層加工到胞漿中稱作內(nèi)體()的特殊水泡內(nèi)。在內(nèi)體中MHCII類分子與氨基酸搭載。
chain
在MHCII類分子從核糖行進(jìn)到內(nèi)體的過程中,細(xì)胞外的蛋白質(zhì)被帶進(jìn)細(xì)胞內(nèi)并被包裹入吞噬體()中,此后吞噬體與內(nèi)體融合,內(nèi)體中的酶作用于吞噬體內(nèi)的外源性蛋白質(zhì),將其切割加工成氨基酸分子,同時(shí),內(nèi)體酶也破壞了本結(jié)合與MHCII類分子上的恒定鏈,只留下這些能真正保護(hù)MHC分子結(jié)合溝的分子片斷CLIP,但MHC分子本身卻未受損傷。同時(shí),一種被叫做HLA-DM的細(xì)胞蛋白也抵達(dá)內(nèi)體,結(jié)合于MHC分子上,并將恒定鏈的殘余片斷(CLIP)釋放,騰出MHCII類分子結(jié)合溝,允許外源性氨基酸裝載于其上。最后,MHCII類分子與外源性氨基酸分子產(chǎn)生的復(fù)合物被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞表面展示。
(chain搶占MHCII類分子的結(jié)合溝,使MHCII類分子不能結(jié)合核糖中的內(nèi)源性氨基酸分子;隨即chain被部分裂解,留下能保護(hù)MHCII類分子結(jié)合溝的CLIP片斷;最后,HLA-DM將CLIP片斷釋放,使外源性氨基酸才能裝載在MHCII類分子的結(jié)合溝上)
MHCII類分子介導(dǎo)的外源性抗體呈遞過程
機(jī)體為MHCI類分子和II類分子安排了兩個(gè)獨(dú)立裝載位點(diǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)途徑。正是裝載位點(diǎn)和轉(zhuǎn)運(yùn)途徑的互相獨(dú)立細(xì)胞膜抗原,因而促使MHCI類“公告牌”可以為CTL公示發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的風(fēng)波,MHCII類“公告牌”可以為Th公示發(fā)生在細(xì)胞外的風(fēng)波。
MHCI類分子介導(dǎo)的內(nèi)源性抗體呈遞過程(下圖)與MHCII類分子介導(dǎo)的外源性抗體呈遞過程(左圖)
▉小結(jié)
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十五期:MHC及抗體遞呈(一)
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十四期:B細(xì)胞的成熟(二)
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十三期:IgM/IgG/IgA/IgE抗原解讀!
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十二期:B細(xì)胞的成熟
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十一期:B細(xì)胞的激活
人人學(xué)懂免疫學(xué)第十期:B細(xì)胞訊號(hào)的傳遞
人人學(xué)懂免疫學(xué):第九期
人人學(xué)懂免疫學(xué)第八期:免疫系統(tǒng)成員間的合作
人人學(xué)懂免疫學(xué)第七期:NK細(xì)胞
人人學(xué)懂免疫學(xué)第六期:中性粒細(xì)胞
人人學(xué)懂免疫學(xué):第五期
人人學(xué)懂免疫學(xué)第四期:固有免疫
人人學(xué)懂免疫學(xué)第三期:T細(xì)胞
人人學(xué)懂免疫學(xué)第二期:適應(yīng)性免疫系統(tǒng)
人人學(xué)懂免疫學(xué)第一期:固有免疫
參考書:《Howtheworks》、《The》
注:圖片來始于參考書及網(wǎng)路。文章無商業(yè)用途,僅拿來傳遞知識(shí),如有版權(quán)問題,聯(lián)系公眾號(hào)刪掉。
諸位讀者
科研小助手官方QQ群: