Różnice aminokwasowe pomiędzy allelami HLA B, Cw i DR
Układ immunologiczny jest jedną z najbardziej złożonych sieci interakcji międzybiałkowych i międzykomórkowych w organizmie ludzkim. Jego głównym zadaniem jest ochrona organizmu przed patogenami pochodzenia bakteryjnego i wirusowego, która opiera się na dwóch głównych rodzajach odpowiedzi odpornościowej: humoralnej i komórkowej. Odpowiedź komórkowa jest związana z aktywnością limfocytów T, które mogą być odróżniane od innych frakcji leukocytów dzięki obecności specyficznego antygenu, zwanego TCR (Thymus Cells Receptor). Wśród limfocytów T możemy wyróżnić sześć frakcji, z których tylko dwie uczestniczą w procesie rozpoznawania antygenu prezentowanego przez MHC: limfocyty T cytotoksyczne i limfocyty T pomocnicze. Właśnie te komórki są odpowiedzialne za inicjację antygenowo specyficznej odpowiedzi immunologicznej, a „wyzwalaczem” tej reakcji są receptory TCR. Wiązanie rozpoznawanego przez limfocyty T epitopu odbywa się za pośrednictwem dwóch różnych glikoprotein: CD8 na powierzchni komórek T cytotoksycznych i CD4 w przypadku komórek T pomocniczych (Warrens et al. 2002). CD8 rozpoznaje MHC kl. I (obecne na wszystkich komórkach organizmu) a CD4 – MHC kl. II ekspresjonowane na powierzchni komórek prezentujących antygen (Antygen Presenting Cells: np. komórki dendrytyczne, komórki linii monocytarno-makrofagowej, limfocyty B), czyli komórek zdolnych do pobudzenia dziewiczych komórek T pomocniczych lub limfocytów pamięci. Interakcja TCR - p/MHC inicjująca przekazywanie sygnału do jądra komórkowego i w konsekwencji odpowiedź immunologiczną wymaga współdziałania jeszcze dwóch innych białek transbłonowych: CD3 (zbudowanego z dwóch podjednostek) i CDζ, które dzięki konserwowanym domenom cytoplazmatycznym działa jako substrat dla kinazy tyrozynowej, a po fosforylacji jako miejsce wiązania kolejnych kinaz. Organizm ludzki, dzięki potranskrypcyjnym rearanżacjom odcinków składających się na regiony kodujące TCR, produkuje konstytutywnie wiele rodzajów antygenów limfocytów T, każdy z nich jest zdolny do rozpoznawania innego peptydu. Zmienność TCR ma bardzo podobny charakter do zmienności przeciwciał sekrecyjnych, które są głównym elementem humoralnej odpowiedzi odpornościowej. Dzięki różnorodności antygenów TCR na limfocytach krążących we krwi, organizm jest w stanie szybko zareagować na pojawienie się nowego patogenu. W odróżnieniu od TCR, antygeny MHC są stałym elementem układu w obrębie tego samego organizmu, wykazują za to dużą zmienność alleliczną w ramach populacji.
Struktura przestrzenna białek MHC i TCR jest stosunkowo dobrze poznana i jest nadal intensywnie badana przez immunologów.
Aktualnie w bazie Protein Data Bank zdeponowano ponad 15 rozwiązanych
struktur ludzkich kompleksów TCR/pMHC, i ponad 30 struktur ludzkich TCR
w ogóle. Liczba wszystkich rekordów PDB związanych z białkami TCR lub
MHC przekracza 350. Według ostatnich badań rozpoznawanie peptydu w
kontekście MHC przez receptor TCR ma charakter dwuetapowy (Wu et al.
2002). W pierwszym etapie decydującą role odgrywa kontakt TCR- MHC,
który umożliwia stworzenie wstępnego kompleksu, niezależnie od rodzaju
prezentowanego peptydu. Oddziaływania peptyd - TCR zaczynają dominować
i stabilizować strukturę dopiero w drugim etapie procesu. Stabilność i
czas półtrwania kompleksu ma zasadnicze znaczenie dla inicjacji kaskady
sygnałów i uruchomienia odpowiedzi immunologicznej. Taka organizacja
procesu wiązania ułatwia skanowanie całego spektrum kompleksów peptyd -
MHC i umożliwia rozpoznawanie różnych peptydów prezentowanych przez ten
sam antygen MHC. Nowe dane sugerują, że wiązanie peptydu do MHC może
mieć znaczenie również we wczesnym etapie rozpoznawania
(Davis-Harrison, 2007).
reszty MHC oddziałujące z TCR
Aplikacja zamieszczona na naszej stronie pozwala na znalezienie różnic aminokwasowych pomiędzy wybranymi allelami HLA B, Cw i DR w
strefie bezpośredniego kontaktu między MHC a TCR. Reszty MHC kl. I i II
oddziałujące bezpośrednio z resztami receptora TCR w strefie kontaktu
zostały wyróżnione na podstawie danych uzyskanych z analizy otrzymanych
doświadczalnie struktur kompleksów MHC-p/TCR (tab.1) (Rudolph et al.
2006)
|
MHC kl. I
|
MHC kl. II
|
|
A58,
A59, A62, A65, A66, A69, A69, A70, A72, A73, A75, A76, A79, A146, A
147, A149, A150, A151, A152, A154, A 155, A158, A159, A162, A163, A166,
A167, A170
|
A39, A54, A55, A57, A58, A60, A61, A62, A64, A65, A67, A68,
B60, B61, B64, B66, B67, B69, B70, B72, B73, B76, B77, B80, B81, B84, B85
|
<!--[if !vml]--><!--[endif]-->
|