ГЕНЕТИКА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ

Август 31, 2022

Главная
Алгебра
ГЕНЕТИКА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ

Содержание

2. Словарик МНС (Major Histocompatibility Complex) – главный комплекс гистосовместимости – система генов, кодирующих антигены, определяющих функционирование
3. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
4. Открытие МНС. Нобелевская премия 1980 г. Жан Доссе Открыл первый антиген гистосовместимости человека (HLA) Джордж Снелл
5. ФУНКЦИИ МНС ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
6. Биологическая роль МНС Распознавание «свой – чужой» – реакция отторжения трансплантата, РТПХ (реакция трансплантат против хозяина)
7. ХАРАКТЕРИСТИКИ МНС ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
8. Гены комплекса MHC (в отличие от генов TCR и Ig) не подвергаются рекомбинации. Механизм их приспособления
9. Характеристики комплекса: ПОЛИМОРФИЗМ существование большого количества различных специфичностей HLA-генов в пределах каждого локуса. Гены отличаются между
10. Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬ наличие нескольких неаллельных близкосцепленных генов, белковые продукты которых сходны в структурном отношении и
11. Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬ и ПОЛИМОРФИЗМ Система HLA, включает гены 1 класса: А, В, С 2 класса:
12. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА МНС ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
15. Гены MHC делятся на три группы. Каждая группа включает гены, контролирующие синтез полипептидов одного из трех
16. MHC-I класс Гены групп HLA-A, HLA-B и HLA-C кодируют молекулы MHC класса I. MHC-II класс Гены
18. НАСЛЕДОВАНИЕ МНС ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
19. Экспрессия на мембране клетки Гены MHC кодоминантны, т.е. одновременно экспрессируются гены материнской и отцовской хромосом. Генов
20. кодоминантность
22. Известно около 2000 аллельных генов. Аллели HLA I класса – более 900 Аллели HLA II класса
24. Продукты генов МНС играют центральную роль в распознавании «свой-чужой» при иммунном реагировании
25. СТРОЕНИЕ классических МНС ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
26. Класс I Класс II ЛОКУСЫ А, В, С ЛОКУСЫ DP, DQ, DR Классификация генов и их
27. МНС I класса ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
28. Молекула I класса
29. Молекула I класса состоит из 2-х цепей. Тяжелой α-цепи и легкой β2-микроглобулина
30. α-цепь, включает три фрагмента: внеклеточный, трансмембранный и цитоплазматический. Внеклеточный содержит 3 домена - α1, α2 и
31. Экзонная организация генов, кодирующих α-цепь молекул I класса 1 экзон, кодирующий сигнальный пептид, 4 экзона, кодирующие
32. Экспрессия и функции МНС 1 класса Экспрессия антигены представлены на всех клетках, тканях и органах, поэтому
33. MHC-I «обслуживают» зону цитозоля, сообщающегося через ядерные поры с содержимым ядра. Здесь происходит фолдинг синтезированных белковых
34. Этапы подготовки вирусных белков к взаимодействию с молекулами I класса главного комплекса гистосовместимости.
35. I этап - разрушение вирусных белков, находящихся в цитозоле, с помощью протеазного комплекса - протеосомы.
36. II этап - транспорт образовавшихся пептидов во внутреннее пространство эндоплазматического ретикулума с помощью ТАР-1 и ТАР-2,
37. III этап - встреча транспортируемых пептидов с молекулами I класса МНС. Взаимодействие пептида с молекулой I
38. IV этап - комплекс через аппарат Гольджи транспортируется к клеточной поверхности, вирусный пептид в комплексе с
40. МНС II класса ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
41. Молекула II класса
42. Молекула II класса гетеродимер из двух нековалентно связанных цепей α и β, каждая из которых включает
43. Экзонная организация генов, кодирующих α и β-цепи молекул II класса 1 экзон кодирует лидерную последовательность. 2
44. Экспрессия и функции МНС II класса Экспрессия антигены представлены на макрофагах, В-лимфоцитах и активированных Т-лимфоцитах. Функции
45. MHC-II. Зона «обслуживания» связана с внеклеточной средой и с клеточными органоидами (аппарат Гольджи, ЭПС, лизосомы, эндосомы
46. Этапы подготовки вирусных белков к взаимодействию с молекулами II класса главного комплекса гистосовместимости.
47. I этап - поглощение бактерий или их токсинов фагоцитирующей, способной к презентации антигена клеткой и разрушение
48. II этап - во внутреннем пространстве ЭПР происходит сборка молекул II класса, которые до встречи с
49. III этап - вакуоль, содержащая комплекс молекулы II класса с Ii, сливается с фаголизосомой. Протеазы разрушают
52. СРАВНЕНИЕ МНС I и II класса ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4
54. Строение молекул HLA класса II принципиально сходно со строением молекул I класса, несмотря на различие в
56. Скачать презентацию

Слайд 2

Словарик
МНС (Major Histocompatibility Complex) – главный комплекс гистосовместимости – система генов,

кодирующих антигены, определяющих функционирование иммунной системы
HLA (Human Leucocyte Antigen) – главный комплекс гистосовместимости человека
H-2 – главный комплекс гистосовместимости мыши

Слайд 3

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 4

Открытие МНС. Нобелевская премия 1980 г.
Жан Доссе
Открыл первый антиген гистосовместимости человека

(HLA)

Джордж Снелл

Открыл антигены гистосовместимости у мыши (комплекс Н-2)

Барух Бенацерраф

Открыл гены иммунного ответа (Ir-гены)

Слайд 5

ФУНКЦИИ МНС
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 6

Биологическая роль МНС
Распознавание «свой – чужой»
– реакция отторжения трансплантата, РТПХ

(реакция трансплантат против хозяина)
Регуляция взаимодействий клеток иммунной системы – рестрикция вовлечения в иммунный ответ лимфоцитов, через презентацию АГ
Регуляция силы иммунного ответа на антиген – гены иммунного ответа (Ir) – от англ. immune response

Слайд 7

ХАРАКТЕРИСТИКИ МНС
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 8

Гены комплекса MHC (в отличие от генов TCR и Ig) не

подвергаются рекомбинации.
Механизм их приспособления к вариабельности (неограниченному множеству потенциальных АГ) заключается в их генетическом полиморфизме, полигенности и кодоминантном типе наследования

Характеристики комплекса

Слайд 9

Характеристики комплекса: ПОЛИМОРФИЗМ
существование большого количества различных специфичностей HLA-генов в пределах каждого

локуса. Гены отличаются между собой по нуклеотидным последовательностям, входящим в вариабельный участок ДНК

Слайд 10

Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬ
наличие нескольких неаллельных близкосцепленных генов, белковые продукты которых сходны

в структурном отношении и выполняют идентичные функции

Слайд 11

Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬ и ПОЛИМОРФИЗМ
Система HLA, включает гены
1 класса: А, В,

С
2 класса: DR, DP, DG

Слайд 12

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА МНС
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Гены MHC делятся на три группы.
Каждая группа включает гены, контролирующие

синтез полипептидов одного из трех классов MHC

Слайд 16

MHC-I класс
Гены групп HLA-A, HLA-B и HLA-C кодируют молекулы MHC

класса I.
MHC-II класс
Гены групп HLA-DP, HLA-DQ и HLA-DR кодируют молекулы MHC класса II.
MHC-III обозначает область между MHC-I и MHC-II, здесь картированы гены, кодирующие некоторые компоненты системы комплемента (C4a и C4b, С2, фактора В), цитокинов - (TNF-α и лимфотоксина), 21-гидроксилазы (фермента, участвующего в биосинтезе стероидных гормонов) и др.
Неклассические гены не принадлежат ни к одному из классов MHC. Описано 6 таких генов в области расположения генов MHC-I (Е, F, G, Н, J, X), и 6 - в области MHC-II (DM, DO, CLIP, TAP, LMP, LNA)

Слайд 17

Слайд 18

НАСЛЕДОВАНИЕ МНС
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 19

Экспрессия на мембране клетки
Гены MHC кодоминантны, т.е. одновременно экспрессируются гены материнской

и отцовской хромосом. Генов MHC-I по 3 (А, В, С) в каждой из гомологичных хромосом, генов MHC-II - также по 3 (DP, DQ, DR); следовательно, если у матери и отца нет одинаковых аллелей, то каждый человек имеет как минимум 12 различных основных аллелей каждого гена MHC классов I и II, вместе взятых.

Слайд 20

кодоминантность

Слайд 21

Слайд 22

Известно около 2000 аллельных генов.
Аллели HLA I класса – более 900
Аллели

HLA II класса – более 600

Слайд 23

Слайд 24

Продукты генов МНС играют центральную роль в распознавании «свой-чужой» при иммунном

реагировании

Слайд 25

СТРОЕНИЕ классических МНС
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 26

Класс I
Класс II
ЛОКУСЫ
А, В, С
ЛОКУСЫ
DP, DQ, DR
Классификация генов и их продуктов

Слайд 27

МНС I класса
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 28

Молекула I класса

Слайд 29

Молекула I класса состоит из 2-х цепей. Тяжелой α-цепи и легкой

β2-микроглобулина

Слайд 30

α-цепь, включает три фрагмента: внеклеточный, трансмембранный и цитоплазматический.
Внеклеточный содержит 3 домена

- α1, α2 и α3. Связывание антигенного пептида происходит в щели, образованной α1- и α2-доменами.

Слайд 31

Экзонная организация генов, кодирующих α-цепь молекул I класса
1 экзон, кодирующий сигнальный

пептид,
4 экзона, кодирующие 3 внешних и трансмембранный домены,
2 экзона, кодирующие небольшой цитоплазматический домен

Слайд 32

Экспрессия и функции МНС 1 класса
Экспрессия
антигены представлены на всех клетках,

тканях и органах, поэтому они являются главными трансплантационными антигенами.
Функции
Реакция отторжения трансплантата;
Рестрикция активности цитотоксических реакций Т-киллеров.

Слайд 33

MHC-I «обслуживают» зону цитозоля, сообщающегося через ядерные поры с содержимым ядра.

Здесь происходит фолдинг синтезированных белковых молекул.
При возникновении ошибок (в том числе и при синтезе вирусных белков) белковые продукты расщепляются в мультипротеазных комплексах (протеосомы). Образующиеся пептиды связываются с молекулами MHC-I, которые представляют T-лимфоцитам внутриклеточно образующиеся пептидные АГ.
Поэтому CD8+ T-лимфоциты, которые распознают комплексы АГ с MHC-I, участвуют в первую очередь в защите от вирусных, а также внутриклеточных бактериальных инфекций

Презентация АГ

Слайд 34

Этапы подготовки вирусных белков к взаимодействию с молекулами I класса главного

комплекса гистосовместимости.

Слайд 35

I этап - разрушение вирусных белков, находящихся в цитозоле, с помощью

протеазного комплекса - протеосомы.

Слайд 36

II этап - транспорт образовавшихся пептидов во внутреннее пространство эндоплазматического ретикулума

с помощью ТАР-1 и ТАР-2, образующих гетеродимер на эндоплазматической мембране.

Слайд 37

III этап - встреча транспортируемых пептидов с молекулами I класса МНС.

Взаимодействие пептида с молекулой I класса приводит к отсоединению калнексина. Образовавшийся комплекс пептид: молекула I класса готов к дальнейшему транспорту к плазматической мембране.

Слайд 38

IV этап - комплекс через аппарат Гольджи транспортируется к клеточной поверхности,

вирусный пептид в комплексе с молекулой I класса МНС становится доступным (иммуногенным) для его распознавания TCR

Слайд 39

Слайд 40

МНС II класса
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 41

Молекула II класса

Слайд 42

Молекула II класса гетеродимер из двух нековалентно связанных цепей α и

β, каждая из которых включает два домена: α1, α2 и β1, β2 (соответственно). Антигенсвязывающую областьобразуют α1- и β1-домены.

Слайд 43

Экзонная организация генов, кодирующих α и β-цепи молекул II класса
1 экзон

кодирует лидерную последовательность.
2 и 3 экзоны - первые (α-1 или β-1) и вторые (α-2 или β-2) внешние домены соответственно.
4 экзон кодирует трансмембранный участок и часть цитоплазматического фрагмента .
5 и 6 экзон - цитоплазматический «хвост»

Слайд 44

Экспрессия и функции МНС II класса
Экспрессия
антигены представлены на макрофагах, В-лимфоцитах

и активированных Т-лимфоцитах.
Функции
Реакция трансплантат против хозяина
Рестрикция взаимодействий:
Т-h1
Т-h2

Слайд 45

MHC-II. Зона «обслуживания» связана с внеклеточной средой и с клеточными органоидами

(аппарат Гольджи, ЭПС, лизосомы, эндосомы и фагосомы).
Пептиды, образующиеся в данной зоне, имеют внеклеточное происхождение - это продукты протеолиза белков, захваченных клеткой посредством эндоцитоза или фагоцитоза. Молекулы MHC-II с помощью кальнексина экспонируются внутрь везикул (эндосом или фаголизосом) и только здесь, связавшись с пептидным АГ, принимают необходимую конформацию для дальнейшей экспрессии на мембране клетки.
Таким образом, молекулы MHC-II осуществляют представление АГ при развитии иммунных реакций на внеклеточные инфекции. Главную роль в этих реакциях играют CD4+ T-лимфоциты, распознающие АГ в комплексе с MHC-II.

Презентация АГ

Слайд 46

Этапы подготовки вирусных белков к взаимодействию с молекулами II класса главного

комплекса гистосовместимости.

Слайд 47

I этап - поглощение бактерий или их токсинов фагоцитирующей, способной к

презентации антигена клеткой и разрушение захваченного материала до отдельных пептидов в фаголизосомах.

Слайд 48

II этап - во внутреннем пространстве ЭПР происходит сборка молекул II

класса, которые до встречи с пептидом комплексированы со с инвариантной цепью (Ii). Этот белок защищает молекулу II класса от случайной встречи с бактериальными пептидами в эндоплазматическом ретикулуме. Комплекс молекулы II класса с Ii покидает эндоплазматический ретикулум в составе вакуоли.

Слайд 49

III этап - вакуоль, содержащая комплекс молекулы II класса с Ii,

сливается с фаголизосомой. Протеазы разрушают Ii белок и снимают запрет на взаимодействие МНС II с бактериальными пептидами. Комплекс пептид + МНС II в составе секреторной вакуоли перемещается к мембране. Результат – экспрессия АГ пептида в комплексе с МНС II класса на клеточной поверхности.
Это обеспечивает доступность АГ пептида для TCR Т-клеток. .

Слайд 50

Слайд 51

Слайд 52

СРАВНЕНИЕ МНС I и II класса
ГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Слайд 53

Слайд 54

Строение молекул HLA класса II принципиально сходно со строением молекул I

класса, несмотря на различие в составе образующих их субъединиц.

ТМ - трансмембранный домен, ЦИТ - цитоплазматический домен, ВК - внеклеточный домен

ГЕНЕТИКА ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ

Содержание

СловарикМНС (Major Histocompatibility Complex) – главный комплекс гистосовместимости – система генов,

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Открытие МНС. Нобелевская премия 1980 г.Жан ДоссеОткрыл первый антиген гистосовместимости человека

ФУНКЦИИ МНСГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Биологическая роль МНСРаспознавание «свой – чужой» – реакция отторжения трансплантата, РТПХ

ХАРАКТЕРИСТИКИ МНСГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Гены комплекса MHC (в отличие от генов TCR и Ig) не

Характеристики комплекса: ПОЛИМОРФИЗМсуществование большого количества различных специфичностей HLA-генов в пределах каждого

Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬналичие нескольких неаллельных близкосцепленных генов, белковые продукты которых сходны

Характеристики комплекса: ПОЛИГЕННОСТЬ и ПОЛИМОРФИЗМСистема HLA, включает гены1 класса: А, В,

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ КАРТА МНСГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Гены MHC делятся на три группы. Каждая группа включает гены, контролирующие

MHC-I класс Гены групп HLA-A, HLA-B и HLA-C кодируют молекулы MHC

НАСЛЕДОВАНИЕ МНСГЕНЕТИКА ИММУНИТЕТА. Лекция 4

Экспрессия на мембране клеткиГены MHC кодоминантны, т.е. одновременно экспрессируются гены материнской