WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 35 | 36 || 38 | 39 |   ...   | 88 |

«МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ 2-Е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ В 3 томах 3 Перевод с английского канд. биол. наук В. П. Коржа, канд. биол. наук Н.В. Сониной, ...»

-- [ Страница 37 ] --

18.6.5. Молекулы МНС определяют отторжение трансплантата [36] О молекулах МНС было известно задолго до того, как стала понятна их нормальная функция. Они были первоначально определены как главные антигены-мишени в реакциях на трансплантат. Пересадка ткани взрослого донора особи того же вида (аллотрансплантация) или иного вида (ксенотрансплантация) приводит обычно к ее отторжению. Эксперименты по пересадке кожи между разными линиями мышей, проведенные в 50-х годах, показали, что отторжение трансплантата обусловлено иммунной реакцией на чужеродные антигены, находящиеся на поверхности его клеток. Позднее было показано, что в этих реакциях участвуют главным образом Т-клетки и что они направлены против генетически «чужеродных» вариантов гликопротеинов клеточной поверхности, получивших название молекул гистосовместимости (т.е. совместимости тканей). Из них особенно большое значение имеют главные молекулы гистосовместимости - семейство гликопротеинов, кодируемое генами, составляющими главный комплекс гистосовместимости (МНС). Молекулы МНС имеются на поверхности клеток всех высших позвоночных.

Впервые они были найдены у мышей и названы антигенами Н-2 (histocompatibility-2). У человека они носят название HLA (human-leucocyte-associated), так как были первоначально обнаружены на лейкоцитах.

Три удивительных свойства молекул МНС в течение многих лет ставили иммунологов в тупик. Во-первых, эти молекулы занимают совершенно особое место среди антигенов-мишеней по своему значению при Т-клеточных трансплантационных реакциях. Во-вторых, узнавать чужеродные молекулы МНС может необычно большая доля Т-лимфоцитов: если на типичный вирусный антиген отвечает менее 0,001% Т-клеток организма, то на одиночный чужеродный МНС-антиген реагирует уже более 0,1% Т-клеток. В-третьих, многие из локусов, кодирующих молекулы МНС, более полиморфны, чем какие-либо другие у высших позвоночных. Это означает, что в пределах данного вида каждый локус представлен необычно большим числом аллелей (альтернативных форм одного и того же гена)-их может быть более 100, и каждый аллель встречается в популяции с относительно высокой частотой. По этой причине, а также потому, что каждый индивидуум имеет семь или больше локусов, кодирующих молекулы МНС (см. ниже), очень редко можно встретить два организма, имеющих идентичный набор гликопротеинов МНС. Это делает весьма трудным подбор доноров и реципиентов при трансплантации органов людям (за исключением генетически идентичных близнецов).

Однако позвоночным не нужна защита от вторжения чужеродных клеток других позвоночных. Поэтому наблюдаемая «одержимость» Тклеток чужеродными молекулами МНС и исключительный полиморфизм этих молекул были не только препятствием для пересадки органов, но и загадкой для иммунологов. Загадка была решена только после того, как выяснилось, что молекулы МНС направляют Т-лимфоциты на те клетки собственного организма, на поверхности которых имеются чужеродные антигены, например на клетки, инфицированные вирусом, Позже мы увидим, как это открытие помогло в значительной степени разрешить загадку МНС (разд. 18.6.8).

18.6.6. Существуют два основных класса молекул МНС [37] Существуют два основных класса молекул МНС-класс I и класс 11, каждый из которых представляет собой набор гликопротеинов клеточной поверхности, кодируемых двумя сцепленными группами генов, вместе составляющих главный комплекс гистосовместимости (рис. 18Гликопротеины обоих классов - гетеродимеры с гомологичной общей структурой. Их N-концевые домены предназначены, по-видимому, для связывания антигена и его представления Т-клеткам.

Рис. 18-48. Схема генных комплексов Н-2 и HLA; показано расположение локусов, кодирующих гликопротеины МНС класса I (красные участки) и класса II (черные участки). Существуют три типа гликопротеинов класса I (Н-2К, H-2D и H-2L у мыши; HLA-A, HLA-B и HLA-C у человека);

каждый гликопротеин состоит из -цепи, кодируемой одним из показанных здесь локусов, и цепи 2-микроглобулина, кодируемой геном в другой хромосоме. У мыши имеются два типа гликопротеинов МНС класса II-H-2A и Н-2Е; каждый из них состоит из -цепи и -цепи. Показаны только три типа молекул класса II человека -HLA-DP, HLA-DQ и HLA-DR (каждая состоит из - и -цепи), хотя имеются еще по меньшей мере один или два других типа. Молекулы DP и DR человека гомологичны Н-2Е мыши, a DQ человека Н-2А мыши. Все эти локусы сильно полиморфны, за, исключением H-2F и его гомологов DP и DR у человека, полиморфизм которых значительно меньше. В генном комплексе есть и много других локусов, продукты которых сходны с молекулами МНС класса I, однако их функции не известны.

Рис. 18-49. Молекулы гликопротеинов МНС класса I (А ) и класса II (Б). -цепь молекулы класса I длиной около 345 аминокислотных остатков имеет три внеклеточных домена, 1, 2 и 3, кодируемых отдельными экзонами.

Молекула нековалентно связана с полипептидной цепью меньших размеров - 2 микроглобулином (96 аминокислот), который не кодируется в МНС. Домен 3 и 2-микроглобулин гомологичны доменам иммуноглобулинов. 2Микроглобулин инвариантен, однако -цепь чрезвычайно полиморфна - главным образом это относится к доменам 1 и 2. Путем создания (методами генетической инженерии) гибридных генов, содержащих в одном локусе смесь экзонов 1, 2 и 3 из разных аллелей, и последующей трансфекции этими генами культивируемых фибробластов было показано, что антигенные детерминанты, узнаваемые Т-клетками, формируются путем взаимодействия В составе молекул МНС класса II полиморфны обе цепи (3 в большей степени, чем а), главным образом за счет доменов 1 и 1. Домены 2 и 2 гомологичны доменам иммуноглобулинов. Эксперименты с трансфекцией, аналогичные описанным выше для молекул МНС пасса I, показывают, что антигенные детерминанты молекул класса II, узнаваемые Т-клетками, формируются совместно доменами 1 и 1.

Таким образом, гликопротеины МНС классов I и II во многом поразительно сходны. У тех и других имеются четыре внеклеточных домена, из которых три содержат внутрицепочечные дисульфидные связи. Два ближайших к мембране домена подобны иммуноглобулиновым. Другие два домена взаимодействуют, образуя сложную трехмерную поверхность; в дальнейшем мы увидим, что эта поверхность, по-видимому, связывает чужеродный антиген и представляет его Т-клеткам. Все цепи, за исключением 2-микроглобулина, гликозилированы Каждый ген молекулы МНС класса I кодирует одну трансмембранную полипептидную цепь (обозначаемую ), большая часть которой свернута в три внеклеточных глобулярных домена (1, 2, 3). Каждая -цепь нековалентно ассоциирована с небольшим внеклеточным негликолизированным белком - 2-микроглобулином, который не связан непосредственно с мембраной и кодируется отдельным геном, находящимся в другой хромосоме (рис. 18-49, А). Как 2-микроглобулин, так и домен 3, расположенные ближе к мембране, гомологичны отдельному домену иммуноглобулинов. Два N-концевых домена -цепи, наиболее удаленные от мембраны, содержат полиморфные (вариабельные) остатки, которые узнаются Т-клетками при трансплантационных реакциях.

Молекулы МНС класса II тоже представляют собой гетеродимеры с двумя консервативными иммуноглобулиноподобными доменами вблизи мембраны и двумя полиморфными (вариабельными) N-концевыми доменами, расположенными дальше от мембраны. Однако в этих молекулах обе цепи кодируются в пределах МНС и обе проходят насквозь через мембрану (рис. 18-49, Б). Наличие Ig-подобных доменов в гликопротеинах классов I и II позволяет предположить, что молекулы МНС и антитела имеют общую эволюционную историю (разд. 18.6.20).

Есть веские данные в пользу того, что полиморфные области молекул МНС обоих классов взаимодействуют с чужеродным антигеном и что именно комплекс молекул МНС с чужеродным антигеном узнается Т-клеточным рецептором. Однако прежде чем обсуждать эти данные, мы рассмотрим ту различную роль, которую играют молекулы класса I и класса II, направляя цитотоксические Т-лимфоциты и Т-хелперы к соответствующим клеткам-мишеням.

Главное функциональное различие между молекулами МНС класса I и класса II находит отражение в их распределении по тканям.

Молекулы МНС класса I экспрессируются практически на всех клетках, содержащих ядро, тогда как распространение молекул класса II ограничено в основном клетками, участвующими в иммунных ответах.

различны, за исключением тех же локусов, удалось показать, что инфицированные клеткимишени могли быть убиты только в том случае, если они экспрессировали хотя бы одну антигенов, связанных с клеточной поверхностью, цитотоксическим Т-клеткам. Поскольку Тклетки данной особи узнают антиген лишь тогда, когда он ассоциирован с собственными Рис. 18-50. Цитотоксические Т-клетки узнают 18.6.10). Первыми прямыми данными о таком механизме представления антигена чужеродные вирусные антигены в ассоциации с цитотоксическим Т-клеткам было сообщение о том, что некоторые цитотоксические Тгликопротеинами МНС класса I на поверхности клетки, активированные вирусом гриппа, специфически узнают внутренние белки вируса, любой клетки-хозяина, тогда как Т-хелперы которые не могли быть доступны в интактной вирусной частице. Затем были получены узнают чужеродные антигены в ассоциации с данные в пользу того, что гликопротеинами МНС класса II на поверхности антиген-представляющей клетки.

При трансплантационных реакциях клеткихелперы тоже реагируют против чужеродных гликопротеинов класса II, а цитотоксические клетки - против чужеродных гликопротеинов класса I.

Рис. 18-51. Классический эксперимент, который показал, что цитотоксическая Т-клетка помимо вирусного антигена узнаёт и какой-то компонент поверхности клетки, инфицированной вирусом. Путем повторения этого опыта с клетками-мишенями, отличающимися от клеток инфицированной мыши только по ограниченным участкам генома, было показано, что компонент клеточной поверхности, узнаваемый цитотоксической Т-клеткой, представляет собой гликопротеин МНС класса I. Убивающую способность активных цитотоксических Т-клеток удобнее всего оценивать, используя радиоактивный изотоп 51Сг, который поглощается живыми клетками и освобождается только после их гибели. Поэтому стандартный метод оценки активности цитотоксических Т-клеток включает их инкубацию в течение нескольких часов с клетками-мишенями, содержащими 51Сг, а затем Т-клетки узнают фрагменты внутренних вирусных белков. Вирусы - внутриклеточные паразиты, и их белки синтезируются путем экспрессии вирусных генов внутри инфицированной клетки (разд. 5.5). Поэтому можно предположить, что некоторые фрагменты образующихся вирусных белков «просачиваются» на поверхность зараженной клетки и связываются с молекулами МНС либо на поверхности, либо где-то внутри клетки (рис. 18-52).



Pages:     | 1 |   ...   | 35 | 36 || 38 | 39 |   ...   | 88 |
 


Похожие работы:

«СВЕТОВАЯ МИКРОСКОПИЯ В БИОЛОГИИ: МЕТОДЫ Под редакцией А. ЛЕЙСИ Перевод с английского д-ра биол. наук И. А. ВОРОБЬЕВА Москва Мир 1992 Авторы: Брэдбери С. Дж., Эвеннет П. Дж., Хоробин Р. В.„ Имре С. Ф., Лейси А., Мейл В., Ормерод М. Г., Плозм И. С., Самнер А. Т., Вейс Д. Г., Уик Р. А. Световая микроскопия в биологии. Методы: Пер. с англ./Под ред. А. Лейси.—М.: Мир, 1992. — 464 с. Руководство по использованию современных методов световой микроскопии, написанное международным коллективом авторов...»

«ЭНТОМОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАРАЗИТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПОВОЛЖЬЕ ЭНТОМОЛОГИЧЕСКИЕ И ПАРАЗИТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПОВОЛЖЬЕ Chernyshevsky Saratov State University Saratov Department of Russian Entomological Society Saratov Department of Russian Parasitologic Society ENTOMOLOGICAL AND PARASITOLOGICAL INVESTIGATIONS IN VOLGA REGION Collected proceedings Number 9 Editor prof. V.V. Anikin and prof. N.V. Popov SARATOV SARATOV UNIVERSITY PRESS 2011 Саратовский государственный университет им. Н. Г....»

«Исследовательская работа. Тема: Кто сажает цветы, тот сеет добро! Автор: Цветкова Анастасия Сергеевна – ученица 10б класса Научный руководитель: Лукичева Мария Парфеновна – учитель биологии. Консультант: Цветкова Елена Евгеньевна г. Нелидово 2009 год. Содержание: Введение Обзор литературы Практическая часть работы Результаты и их обсуждение Выводы Список литературы: Приложение №1 Приложение №2 Приложение №3 Приложение №4 Приложение №5 Приложение №6 Приложение №7 Приложение №8 Приложение №9 2...»

«Государственный комитет по лесному хозяйству Республики Тыва ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РЕГЛАМЕНТ ГКУ РТ КЫЗЫЛСКОЕ ЛЕСНИЧЕСТВО Исполнитель: Общество с ограниченной ответственностью Научно – Проектный Центр Инженерно-Изыскательских Работ Генеральный директор Попов П. И. Воронеж, 2011 г. Оглавление Введение.. 6 Глава 1 Общие сведения.. 13 Краткая характеристика.. 1.1 13 Наименование и местоположение лесничества. 1.1.1 13 Общая площадь лесничества и участковых лесничеств. 1.1.2 13 Распределение территории...»

«В.А.Бароненко, Л.А.Рапопорт Здоровье и физическая культура студента Допущено Министерством образования Российской организации в качестве учебного пособия для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей 0300 Образование Научный редактор В.А.Бароненко Рецензенты: доктор биол. наук, академик РАН В.Н.Большаков доктор биол. наук, академик РАЕН и МАНЭБ Б.Г. Юшков Москва 2003 Альфа-М АННОТАЦИЯ Авторами учебника являются известные специалисты по...»

«2004 1. раздел МЛЕКОПИТАЮЩИЕ 2 Список млекопитающих, внесенных в Красную книгу Еврейской автономной области (статус редкости) Амурский ёж Erinaceus amurensis Schrenk, 1858 (III) Обыкновенная кутора Neomys fodiens Pennant, 1771 (III) Ночница Иконникова Miotis ikonnikovi Ognev, 1912 (III) Восточный кожан Vespertilio superans Thomas, 1899 (III) Уссурийский (малый) трубконос Murina ussuriensis Ognev, 1913 (III) Амурский тигр Panthera tigris altaica (Temminck, 1844) (I) Красный волк Cuon alpinus...»

«Байметов К.И., Турдиева М.К., Ражаметов Ш.Н. ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МЕСТНЫХ СОРТОВ АБРИКОСА В УЗБЕКИСТАНЕ ТАШКЕНТ 2010 В данной публикации изложены результаты регионального проекта In situ/On farm сохранение и использование агробиоразнообразия (плодовые культуры и их дикие сородичи) в Центральной Азии. Проект осуществляется в пяти странах – Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан, Туркменистан, Узбекистан и координируется Bioversity International при финансовой поддержке Глобального Экологического...»

«СХЕМА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ОХРАНЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ БАССЕЙНА РЕКИ ВОЛХОВ Книга 1 Общая характеристика речного бассейна 1 ПРОЕКТ Схема комплексного использования и охраны водных объектов Книга 1. Общая характеристика речного бассейна Общая часть Основной задачей разработки СКИОВО, включая НДВ, бассейна реки Волхов является формирование инструментария принятия управленческих решений по достижению устанавливаемых СКИОВО бассейна реки Волхов целевых показателей качества воды водных объектов...»

«Посвящается памяти Владимира Рафаиловича Кабо ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ АРХАИКИ ЛИДЕРСТВО В АРХАИКЕ: УСЛОВИЯ И ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ Санкт-Петербург 2011 Электронная библиотека Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН http://www.kunstkamera.ru/lib/rubrikator/02/978-5-88431-225-8/ © МАЭ РАН УДК 316.46“-” ББК 63.3+60.5 Т33 Утверждено к печати Ученым советом МАЭ РАН Рецензенты: д-р филол. наук Я. В. Васильков, д-р ист. наук А. Ю. Алексеев Теория и методология архаики. Лидерство в...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.