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医学免疫学
1.9.1 第一节 MHC基因的结构(Structure of MHC Genes)

第一节 MHC基因的结构(Structure of MHC Genes)

人类主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)位于人的6号染色体短臂上,小鼠MHC位于小鼠17号染色体上。DNA片段长度约4分摩(centimorgen)或4×106bp。人类MHC亦称HLA(human leukocyte antigen,HLA)复合体,因为它们首先是在研究不同个体白细胞抗原差异性时被发现的。在小鼠则被称为H-2基因。图8-1所示为人HLA的基因构成。由于MHC的多基因特性,依据其编码分子的结构、组织分布与功能差异,可分为MHCⅠ类、MHCⅡ类及MHCⅢ类基因。编码MHCⅠ类分子α肽链的基因以及编码MHCⅡ类分子α、β肽链的基因均连锁在MHC基因复合体内。而编码构成MHCⅠ类分子的β2微球蛋白(β2-microglobulin)基因则分别位于人类15号染色体和小鼠的2号染色体。

一、人类HLA复合体

人类HLA复合体分为三个区,分别由HLAⅠ类基因、HLAⅡ类基因和免疫功能相关基因组成(图8-1)。

1.HLAⅠ类基因(HLA classⅠgenes)

人类有三个HLAⅠ类α链基因,称为HLA-A、HLA-B和HLA-C基因。其编码产物α肽链与β2微球蛋白构成HLAⅠ类分子,组织分布极为广泛,具有高度的多态性,可结合抗原肽参与抗原提呈。

2.HLAⅡ类基因(HLA classⅡgenes)

编码人HLAⅡ类分子α链与β链的基因对也有三个,称为HLA-DR,HLA-DP和HLA-DQ基因。然而,多数情况下,HLA-DR族包含一个额外的β链基因,其编码产物可与DRα链配对。因此,HLA-DR,HLA-DP和HLA-DQ三组基因可产生四种HLA-Ⅱ类分子。

3.免疫功能相关基因

此类基因编码产物不直接参与抗原提呈,而与机体免疫应答有关。其中,位于HLA复合体中段的基因又称HLAⅢ类基因,包括C2、C4A、C4B、Bf等补体成分基因以及TNF-α、TNF-β基因、热休克蛋白70(heat shock protein70,HSP70)基因等。

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图8-1 人HLA基因复合体结构示意图

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图8-2 小鼠H-2复合体基因组成示意图

二、小鼠H-2复合体

小鼠是研究MHC最重要的动物模型,迄今对MHC的认识主要来自对小鼠H-2的研究。小鼠H-2复合体的基因组成、编码产物分布和功能等与HLA复合体相似,其定位于小鼠第17号染色体,亦分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类基因(图8-2)。K、D、L座位为Ⅰ类基因;I区基因为Ⅱ类基因(包括I-A和I-E亚区);Ⅲ类基因主要是某些补体基因及TNF基因等。