한국   대만   중국   일본 
MHC glykoprotein II. t?idy ? Wikipedie P?esko?it na obsah

MHC glykoprotein II. t?idy

Z Wikipedie, otev?ene encyklopedie
Schema MHC glykoproteinu II. t?idy

MHC glykoproteiny II. t?idy (MHCII) jsou povrchove MHC glykoproteiny bilych krvinek , uplat?ujici se p?i zahajeni specificke imunitni reakce . Hlavni funkci molekul MHCII je prezentovat T-lymfocytu exogenni peptid , odvozeny od pohlceneho antigenu , tim T-lymfocyt aktivovat, a spustit tedy imunitni odpov?? proti tomuto antigenu.

Genova exprese MHCII [ editovat | editovat zdroj ]

MHC glykoproteiny II. t?idy jsou exprimovany p?edev?im profesionalnimi antigen prezentujicimi bu?kami (APC), mezi ktere pat?i dendriticke bu?ky , makrofagy a B-lymfocyty . Inducibiln? mohou MHCII exprimovat neprofesionalni APC, nap?. bu?ky endotelove , epitelove , nadorove a T-lymfocyty. Geny kodujici MHC glykoproteiny II. t?idy se nachazi v hlavnim histokompatibilnim komplexu, ktery se u lidi nachazi na VI. a u my?i na XVII. chromosomu . Lide exprimuji t?i izotypy MHCII (HLA-DP, HLA-DQ a HLA-DR), zatimco my?i pouze dva (I-A a I-E).

Struktura [ editovat | editovat zdroj ]

MHCII se sklada ze dvou ?et?zc?, α a β. Na rozdil od podjednotek MHC I , oba jsou p?ibli?n? stejn? velke, okolo 30 kDa . Oba dva jsou take zakotveny v membran? a spolu vytva?eji vazebne misto pro peptid, jej? prezentuji. Toto MHC II doka?i vazat peptid obvykle o delce 15-35 aminokyselin , ale i del?i, co? je podstatn? vice, ne? u MHCI. To je dano tim, ?e ?labek, do n?j? se peptid va?e, neni na koncich uzav?eny, ale otev?eny, tak?e peptid m??e na koncich p?esahovat ven. [1] Samotna vazba peptidu se odehrava na srovnatelne delce peptidu.

Antigenni prezentace [ editovat | editovat zdroj ]

Na molekulach MHCII jsou prezentovany hlavn? peptidy exogenniho p?vodu. Antigeny, ze kterych tyto peptidy vznikaji, jsou endocytovany a na MHCII se va?ou v bu?ce. Mezi mechanizmy endocytozy, vyu?ivane antigen prezentujicimi bu?kami, pat?i fagocytoza , makropinocytoza , endocytoza zprost?edkovana receptorem a endocytoza zavisla na klathrinu nebo kaveolinu . Endocytovany antigen je transportovan do specializovanych pozdnich endozom? , zvanych take MIIC kompartmenty (MHCII rich compartments). Sem take z Golgiho aparatu p?ichazi MHCII molekuly v komplexu s dal?im transmembranovym proteinem, zvanym invariantni ?et?zec (Ii), ktery se na n? navazal u? v endoplasmatickem retikulu . Funkci Ii je branit navazani endogennich peptid? na MHCII b?hem jeho cesty sekretorickou drahou . V MIIC kompartmentu jsou pohlceny antigen a Ii proteolyticky ?t?peny a zbytek Ii na MHCII je za pomoci proteinu HLA-DM vym?n?n za peptidovy fragment, pochazejici z antigenu. Komplex peptid-MHCII je nasledn? transportovan na povrch bu?ky, kde je antigen prezentovan na T H lymfocytu. Na MHCII mohou byt v?ak krom? exogennich peptid? vystavovany i peptidy endogenniho p?vodu. M??e se jednat o peptidy, pochazejici z protein? rezidentnich v endozomalnim systemu nebo z protein?, transportovanych timto systemem do lyzozom? . Na MHCII se take mohou dostat organizmu vlastni peptidy, pochazejici z fagocytovanych apoptotickych t?lisek nebo autofagozom? . [2]

Interakce [ editovat | editovat zdroj ]

Pro aktivaci T-lymfocyt? je zasadni interakce MHCII s T-bun??nym receptorem (TCR) a s jeho koreceptorem CD4 (pro MHCI je to CD8 ). TCR rozeznava MHC v mist? navazaneho peptidu. Pro usp??nou aktivaci T-lymfocytu tak musi specificky rozeznat nejen MHC, ale i peptid exogenniho p?vodu, co? je principem reakce na patogeny v organismu. CD4 se na MHCII va?e bez ohledu na navazany peptid a umo??uje, aby na MHCII reagovala jen ta podmno?ina T-lymfocyt?, ktera CD4 exprimuje , tedy pomocne T-lymfocyty (T H lymfocyty, CD4 + T-lymfocyty). Navic je k aktivaci T-lymfocytu pot?eba je?t? kostimulace pomoci CD28 , ktery exprimuji pouze APC aktivovane signalem nebezpe?i, nap?iklad pomoci Toll-like receptor? . Bez teto kostimulace T-lymfocyt p?echazi do anergie nebo apoptozy .

Imunologicka synapse [ editovat | editovat zdroj ]

Rozezna-li CD4+ T-lymfocyt pomoci sveho antigenniho receptoru (TCR) komplex MHCII s peptidem na povrchu APC, dojde k jejich vazb? a naslednemu vzniku molekularni struktury mezi APC a T-lymfocytem, ktera se nazyva imunologicka synapse (IS). IS lze rozd?lit centralni a periferni oblast, respektive cSMAC a pSMAC (supramolecullar activation cluster). Ust?ednimi molekulami cSMAC jsou MHCII a TCR s koreceptorem CD4. Dale je zde molekula CD40 na APC stran? IS a jeji ligand CD40L (= CD154) na T-lymfocytarni stran?. V cSMAC na T-lymfocyty se take nachazi kostimula?ni molekula CD28, ktera interaguje s molekulou CD80 nebo CD86 na povrchu APC. Periferii IS (pSMAC) tvo?i kruh adhezivnich molekul ICAM a LFA-1 , d?le?itych pro stabilitu IS. Sou?asti IS jsou take cytoplasmaticke molekuly lokalizovane pod membranou. Pat?i mezi n? proteiny u?astnici se signalizace , vedouci z receptor? v IS (nap?. protein kinaza C θ nebo Lck ), a regulace cytoskeletu (v T-lymfocytu je do IS orientovano mikrotubuly organizujici centrum ? MTOC). [3] [4]

IS m??e byt strukturou r?zn? stabilni (interakce trva n?kolik minut a? hodin), co? je ovlivn?no mirou zralosti T-lymfocytu, druhem APC, mno?stvim antigenu prezentovaneho na MHCII a komplexitou prost?edi, kde se interakce odehrava. IS m??e byt take do r?zne miry uspo?adana. Nejvy??i uspo?adanosti se vyzna?uje stabilni monocentricka synapse s p?esn? vymezenym cSMAC a pSMAC. Od monocentricke IS je pak odvozena sekre?ni synapse, v jejim? st?edu se krom? cSMAC nachazi dal?i domena, kde probiha exocytoza aktivnich molekul, jako jsou cytokiny nebo granzymy a perforiny . Sekre?ni synapse je nap?iklad mezi B-lymfocytem a pomocnym T-lymfocytem, ktery sekretuje cytokiny p?ispivajici k vyvoji B-lymfocytu v plazmatickou bu?ku produkujici protilatky . Mezi T lymfocytem a APC mohou dale vznikat men? uspo?adane synapse, tzv. multicentricke IS, nebo synapse, kde rozd?leni molekul do cSMAC a pSMAC chybi. [5]

Signalizace MHCII [ editovat | editovat zdroj ]

Krom? sve klasicke funkce prezentovat antigen T-lymfocytu slou?i MHCII take jako receptor zprost?edkovavajici signalizaci vedouci do APC, a ovliv?ujici tak jeji dal?i osud. Stimulace MHCII na povrchu dendritickych bun?k je d?le?ita pro jejich zrani, produkci cytokin? a podporuje transport komplex? peptid-MHCII na povrch bu?ky. [6] U B-lymfocyt? byla po stimulaci MHCII pozorovana jejich proliferace , produkce protilatek a zvy?eni adhezivity k T-lymfocytu a exprese kostimula?nich molekul CD80 a CD86. Signalizace zprost?edkovana MHCII m??e tedy vest k proliferaci a diferenciaci APC. Po stimulaci MHCII m??e byt ale take spu?t?na apoptoza APC, a signalizace MHCII se tedy m??e podilet jak na zahajeni, tak i na ukon?eni imunitni odpov?di. [6] [7] [8] [9] [10]

Mezi signaliza?ni udalosti po stimulaci MHCII pat?i: aktivace proteinovych kinaz z rodiny Src a Syk , protein kinazy C , MAP kinaz Erk a p38 , fosfatidylinositol-3 kinazy , fosfolipazy C γ a mobilizace vapniku. [6] [5] Signalizace MHCII take vede k aktivaci transkrip?nich faktor? NFAT a AP-1 . [11]

MHCII ma jen velmi kratkou intracelularni ?ast bez signaliza?nich motiv?, a pro p?enos signalu z MHCII do bu?ky je tedy nutna asociace s dal?i signaliza?ni molekulou. Mezi molekuly zprost?edkovavajici signalizaci MHCII pat?i CD19 , CD20 , MPYS a heterodimer Igα/Igβ (=CD79a/CD79b), jeho? hlavni funkci je zprost?edkovani signalizace BCR. [11] [12] [13] [14] Signalizace MHCII je spou?t?na p?edev?im vazbou TCR p?i prezentaci antigenu. MHCII m??e byt ale take stimulovan vazbou superantigenu , molekuly LAG-3 (=CD223) nebo protilatky proti MHCII, ?eho? se vyu?iva hlavn? experimentaln?. [6]

Onemocn?ni spojena s MHCII [ editovat | editovat zdroj ]

Porucha exprese MHCII zp?sobuje zava?nou imunodeficienci , ktera se nazyva MHCII deficience nebo take syndrom holych lymfocyt?. Nep?itomnost MHCII v imunitnim systemu vede k poru?e vyvoje CD4+ T-lymfocyt?. V thymu toti? nem??e dochazet k jejich pozitivni selekci rozeznanim komplexu peptid-MHCII na thymocytech prezentujicich antigen a i kdy? se male mno?stvi CD4+ T-lymfocyt? p?esto vyvine, nem??e byt nasledn? aktivovano antigen prezentujicimi bu?kami, proto?e ani ty MHCII neexprimuji. Deficit CD4+ T-lymfocyt? nasledn? vede k poru?e tvorby protilatek, proto?e B-lymfocyty nedostavaji od CD4+ T-lymfocyt? pomocny signal. Deficience MHCII neni zp?sobena mutaci v genu pro MHCII glykoprotein samotny, ale mutacemi v genech pro jeho transkrip?ni faktory, a to CIIT (MHC class II transactivator), RFXANK, RFX5 nebo RFXAP.

MHCII glykoproteiny hraji take d?le?itou roli p?i vzniku autoimunitnich onemocn?ni , n?ktere alely MHCII toti? zvy?uji sklon k rozvoji t?chto chorob.

P?iklady alel lidskeho MHCII asociovanych s autoimunitnimi onemocn?nimi
Onemocn?ni Alela
Goodpasture?v syndrom HLA-DR2
Roztrou?ena skleroza HLA-DR2
Gravesova choroba HLA-DR3
Myasthenia gravis HLA-DR3
Systemovy lupus erythematodes HLA-DR3
Diabetes mellitus typu I HLA-DR3/DR4
Revmatoidni artritida HLA-DR4
Pemphigus vulgaris HLA-DR4
Hashitomova tyroiditida HLA-DR5

[15] [1]

Reference [ editovat | editovat zdroj ]

  1. a b HO?EJ?I, Vaclav; BART??KOVA, Ji?ina. Zaklady imunologie . Praha: Triton, 2009. 320 s. ISBN   9788073872809 .  
  2. TROMBETTA, E. Sergio; MELLMAN, Ira. CELL BIOLOGY OF ANTIGEN PROCESSING IN VITRO AND IN VIVO. S. 975?1028. Annual Review of Immunology [online]. 2005-04 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 23, ?is. 1, s. 975?1028. DOI 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104538 . PMID 15771591 . (anglicky)  
  3. BOISVERT, Judie; EDMONDSON, Samuel; KRUMMEL, Matthew F. Immunological Synapse Formation Licenses CD40-CD40L Accumulations at T-APC Contact Sites. S. 3647?3652. The Journal of Immunology [online]. 2004-09-15 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 173, ?is. 6, s. 3647?3652. DOI 10.4049/jimmunol.173.6.3647 . (anglicky)  
  4. THAULAND, Timothy J.; PARKER, David C. Diversity in immunological synapse structure: Immunological synapse diversity. S. 466?472. Immunology [online]. 2010-12 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 131, ?is. 4, s. 466?472. Dostupne online . DOI 10.1111/j.1365-2567.2010.03366.x . (anglicky)  
  5. FRIEDL, Peter; DEN BOER, Annemieke Th.; GUNZER, Matthias. Tuning immune responses: diversity and adaptation of the immunological synapse. S. 532?545. Nature Reviews Immunology [online]. 2005-07 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 5, ?is. 7, s. 532?545. Dostupne online . DOI 10.1038/nri1647 . PMID 15999094 . (anglicky)  
  6. a b c d AL-DACCAK, Reem; MOONEY, Nuala; CHARRON, Dominique. MHC class II signaling in antigen-presenting cells. S. 108?113. Current Opinion in Immunology [online]. 2004-02 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 16, ?is. 1, s. 108?113. DOI 10.1016/j.coi.2003.11.006 . PMID 14734118 . (anglicky)  
  7. TABATA, Hiroki; MATSUOKA, Takako; ENDO, Fumio; NISHIMURA, Yasuharu; MATSUSHITA, Sho. Ligation of HLA-DR Molecules on B Cells Induces Enhanced Expression of IgM Heavy Chain Genes in Association with Syk Activation. S. 34998?35005. Journal of Biological Chemistry [online]. 2000-11-10 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 275, ?is. 45, s. 34998?35005. Dostupne online . DOI 10.1074/jbc.M002089200 . (anglicky)  
  8. MOURAD, Walid; GEHA, Raif S; CHATILA, Talal. Engagement of major histocompatibility complex class II molecules induces sustained, lymphocyte function-associated molecule 1-dependent cell adhesion.. S. 1513?1516. Journal of Experimental Medicine [online]. 1990-11-01 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 172, ?is. 5, s. 1513?1516. Dostupne online . DOI 10.1084/jem.172.5.1513 . PMID 2230655 . (anglicky)  
  9. NABAVI, N.; FREEMAN, G. J.; GAULT, A.; GODFREY, D.; NADLER, L. M.; GLIMCHER, L. H. Signalling through the MHC class II cytoplasmic domain is required for antigen presentation and induces B7 expression. S. 266?268. Nature [online]. 1992-11 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 360, ?is. 6401, s. 266?268. Dostupne online . DOI 10.1038/360266a0 . PMID 1279442 . (anglicky)  
  10. NASHAR, Toufic O.; DRAKE, James R. Dynamics of MHC Class II-Activating Signals in Murine Resting B Cells. S. 827?838. The Journal of Immunology [online]. 2006-01-15 [cit. 2020-12-10]. Ro?. 176, ?is. 2, s. 827?838. DOI 10.4049/jimmunol.176.2.827 . (anglicky)  
  11. a b BOBBITT, Kevin R.; JUSTEMENT, Louis B. Regulation of MHC Class II Signal Transduction by the B Cell Coreceptors CD19 and CD22. S. 5588?5596. The Journal of Immunology [online]. 2000-11-15 [cit. 2020-12-11]. Ro?. 165, ?is. 10, s. 5588?5596. Dostupne online . DOI 10.4049/jimmunol.165.10.5588 . PMID 11067914 . (anglicky)  
  12. LEVEILLE, Claire; CASTAIGNE, Jean-Gabriel; CHARRON, Dominique; AL?DACCAK, Reem. MHC class II isotype-specific signaling complex on human B cells. S. 2282?2291. European Journal of Immunology [online]. 2002 [cit. 2020-12-11]. Ro?. 32, ?is. 8, s. 2282?2291. Dostupne online . DOI 10.1002/1521-4141(200208)32:8<2282::AID-IMMU2282>3.0.CO;2-M . PMID 12209641 . (anglicky)  
  13. JIN, Lei; WATERMAN, Paul M.; JONSCHER, Karen R.; SHORT, Cindy M.; REISDORPH, Nichole A.; CAMBIER, John C. MPYS, a Novel Membrane Tetraspanner, Is Associated with Major Histocompatibility Complex Class II and Mediates Transduction of Apoptotic Signals. S. 5014?5026. Molecular and Cellular Biology [online]. 2008-08-15 [cit. 2020-12-11]. Ro?. 28, ?is. 16, s. 5014?5026. Dostupne online . DOI 10.1128/MCB.00640-08 . PMID 18559423 . (anglicky)  
  14. JIN, Lei; STOLPA, John C.; YOUNG, Ryan M.; PUGH-BERNARD, Aimee E.; REFAELI, Yosef; CAMBIER, John C. MHC class II structural requirements for the association with Igα/β, and signaling of calcium mobilization and cell death. S. 184?194. Immunology Letters [online]. 2008-03 [cit. 2020-12-11]. Ro?. 116, ?is. 2, s. 184?194. Dostupne online . DOI 10.1016/j.imlet.2007.11.023 . PMID 18194817 . (anglicky)  
  15. Murphy, K.M., P. Travers, and M. Walport, Janeway's Immunobiology2011: Garland Science.

Externi odkazy [ editovat | editovat zdroj ]