▉导读
上一期我们为你们介绍了MHCI类分子的结构以及MHCI类分子介导的抗体提呈过程:MHCI类分子能呈递约由8-11个多肽组成的内源性抗体的氨基酸片断,MHCI类分子展示内源性抗体有3个重要步骤:由蛋白酶体裂解形成抗体氨基酸;由TAP转运体将氨基酸转运至鞭毛;氨基酸结合于MHCI类分子结合沟内并被运至细胞表面展示。MHCI类分子与MHCII类分子有相像之处但也有不同之处。在对MHCI类分子有了了解后,明天我们一上去学习MHCII类分子。
MHC分子的结构(左为MHCI类分子,右为MHCII类分子)
▉MHCII类分子
MHCII类分子是由6号染色体HLA-D区基因编码,就像MHCI类分子一样细胞膜抗原,MHCII类分子也具有多态性——人与人之间的MHCII类分子具有差别。但是,与MHCI类分子不同的是,MHCII类分子的结合沟两端开放,氨基酸分子可以伸开沟外(具有两段闭合的结合沟的MHCI类分子提呈的由8-11个多肽组成的氨基酸片断与沟相匹配而落在沟内),因而结合于MHCII类分子的氨基酸比结合于MHCI类分子的氨基酸分子更大,约为13-25个多肽。
MHC分子的结构(左为MHCI类分子,右为MHCII类分子)
MHCII类分子结构
在介绍MHCII类分子介导的抗体提呈过程之前,我们先大约了解一下MHCI类分子和MHCII类分子的区别:上一期我们谈到的MHCI类分子介导的是内源性抗体的提呈过程,它们将内源性抗体片断提呈至CTL(细胞毒性T淋巴细胞),而MHCII类分子则介导外源性抗体的提呈过程,它们提呈外源性抗体氨基酸分子至Th细胞(Tcells,辅助性T细胞)。
据悉,MHCI类分子在几乎所有细胞上都抒发,而MHCII类分子则主要抒发在B细胞、单核巨噬细胞、树突状细胞等抗体呈递细胞上。这一现象很有意义,MHCI类分子擅长提呈细胞内制造的蛋白质(不要忘掉MHCI类分子提呈的是内源性抗体),因此几乎在所有细胞上抒发的MHCI类分子促使CTL有机会检测机体内绝大多数细胞,以监视病毒或其他感染;而MHCII类分子正如“公告牌”——公示细胞外正在发生的事情,将危险警示于Th。因而,须执行该任务的抒发MHCII类分子的细胞相对较少——仅对机体不同部位的环境提供抽样信息。
▉MHCII类分子介导的抗体提呈过程
组成MHCII类分子的两种蛋白质在胞浆中形成并被转运至核糖,在核糖中它们与被称为恒定链(chain)的第三种蛋白质结合。
恒定链蛋白执行下述多种功能:首先,恒定链蛋白占坐落MHCII类分子的结合沟,使其再不能获取核糖中其他氨基酸(这一点十分重要,由于核糖中有好多内源性氨基酸,它们被蛋白酶体加工后会装载于MHCI类分子上并随即被MHCI类分子展示,倘若这种内源性氨基酸片断被装载于MHCII类分子,这么MHCI类分子和II类分子将展示同种产自细胞内的蛋白质氨基酸片断,导致资源的浪费)。为此,恒定链通过饰演MHCII类分子的“伴侣分子”以确保内源性氨基酸在叶绿体中不被MHCII类分子搭载。恒定链的第二个功能是引导MHCII类分子穿过高尔碳化物叠层加工到胞浆中称作内体()的特殊水泡内。在内体中MHCII类分子与氨基酸搭载。
chain
在MHCII类分子从核糖行进到内体的过程中,细胞外的蛋白质被带进细胞内并被包裹入吞噬体()中,此后吞噬体与内体融合,内体中的酶作用于吞噬体内的外源性蛋白质,将其切割加工成氨基酸分子,同时,内体酶也破坏了本结合与MHCII类分子上的恒定链,只留下这些能真正保护MHC分子结合沟的分子片断CLIP,但MHC分子本身却未受损伤。同时,一种被叫做HLA-DM的细胞蛋白也抵达内体,结合于MHC分子上,并将恒定链的残余片断(CLIP)释放,腾出MHCII类分子结合沟,允许外源性氨基酸装载于其上。最后,MHCII类分子与外源性氨基酸分子产生的复合物被转运至细胞表面展示。
(chain抢占MHCII类分子的结合沟,使MHCII类分子不能结合核糖中的内源性氨基酸分子;随即chain被部分裂解,留下能保护MHCII类分子结合沟的CLIP片断;最后,HLA-DM将CLIP片断释放,使外源性氨基酸才能装载在MHCII类分子的结合沟上)
MHCII类分子介导的外源性抗体呈递过程
机体为MHCI类分子和II类分子安排了两个独立装载位点和转运途径。正是装载位点和转运途径的互相独立细胞膜抗原,因而促使MHCI类“公告牌”可以为CTL公示发生在细胞内的风波,MHCII类“公告牌”可以为Th公示发生在细胞外的风波。
MHCI类分子介导的内源性抗体呈递过程(下图)与MHCII类分子介导的外源性抗体呈递过程(左图)
▉小结
人人学懂免疫学第十四期:B细胞的成熟(二)
人人学懂免疫学第十三期:IgM/IgG/IgA/IgE抗原解读!
人人学懂免疫学第十二期:B细胞的成熟
人人学懂免疫学第十一期:B细胞的激活
人人学懂免疫学第十期:B细胞讯号的传递
人人学懂免疫学:第九期
人人学懂免疫学第八期:免疫系统成员间的合作
人人学懂免疫学第七期:NK细胞
人人学懂免疫学第六期:中性粒细胞
人人学懂免疫学:第五期
人人学懂免疫学第四期:固有免疫
人人学懂免疫学第三期:T细胞
人人学懂免疫学第二期:适应性免疫系统
人人学懂免疫学第一期:固有免疫
参考书:《Howtheworks》、《The》
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