for å være i stand til å engasjere seg de viktigste elementene i adaptiv immunitet (spesifisitet, minne, mangfold, selv/nonself diskriminering), antigener må være behandlet og presentert for immunceller. Antigenpresentasjon er mediert av MHC-klasse i-molekyler, og klasse II-molekyler som finnes på overflaten av antigenpresenterende celler (Apc) og enkelte andre celler.,

MHC-klasse i-og klasse II-molekyler er lik i funksjon: de leverer korte peptider til celleoverflaten at disse peptider å bli anerkjent av CD8+ (cytotoksiske) og CD4+ (helper) T-celler, henholdsvis. Forskjellen er at peptider stammer fra forskjellige kilder – endogen, eller intracellulære, for MHC klasse i, og eksogene, eller ekstracellulære for MHC klasse II. Det er også såkalte cross-presentasjon som eksogene antigener kan bli presentert av MHC-klasse i-molekyler. Endogene antigener kan også være presentert av MHC klasse II når de er forringet gjennom autophagy.,

Figur 1. På MHC-klasse i-antigen-presentasjon veien.

MHC-klasse i-presentasjon

MHC-klasse i-molekyler som er uttrykt av alle nucleated celler. MHC-klasse i-molekyler som er satt sammen i endoplasmic reticulum (ER) og består av to typer kjede – en polymorf tung kjede og en kjede som heter β2-microglobulin. Den tunge kjede er stabilisert av anstandsdame calnexin, før forening med β2-microglobulin., Uten peptider, disse molekylene er stabilisert ved anstandsdame proteiner: calreticulin, Erp57, protein disulfide isomerase (PDI) og tapasin. Komplekset av TRYKK, tapasin, MHC klasse i, ERp57 og calreticulin kalles peptid-lasting komplekse (PLC). Tapasin samhandler med transport protein TRYKK på (transporter forbundet med antigen-presentasjon) som translocates peptider fra cytoplasma inn ER. Før inn den ER, peptider er avledet fra nedbrytning av proteiner, som kan være av viral – eller selv opprinnelse., Nedbrytning av proteiner er mediert av cytosolic – og kjernefysiske proteasomes, og den resulterende peptider er translocated inn ER ved hjelp av TRYKK. TRYKK translocates peptider av 8 -16 aminosyrer, og de kan kreve ytterligere trimming i ER før binding til MHC-klasse i-molekyler. Dette er muligens på grunn av tilstedeværelsen av ER aminopeptidase (ERAAP) forbundet med antigen behandling.,

Det bør bemerkes at 30-70% av proteiner er umiddelbart nedgradert etter syntesen (de kalles Drypp – defekt ribosom-produkter, og de er et resultat av defekte transkripsjon eller oversettelse). Denne prosessen gjør viral peptider å bli presentert svært raskt – for eksempel influensa-viruset kan være anerkjent av T-celler ca 1,5 timer post-infeksjon. Når peptider binde seg til MHC-klasse i-molekyler, leirledere er utgitt, og peptid–MHC-klasse i-komplekser la den ER for presentasjon på celleoverflaten., I noen tilfeller, peptider mislykkes med å knytte seg til MHC klasse i, og de må være returnert til cytosol for nedbrytning. Noen MHC-klasse i-molekyler aldri binde peptider og de er også degradert av den ER-assosiert protein nedbrytning (ERAD) system.

Det finnes forskjellige proteasomes som genererer peptider for MHC klasse-jeg presentasjon: 26S proteasome, som er uttrykt av de fleste celler; den immunoproteasome, som er uttrykt av mange immunceller, og thymic-spesifikke proteasome uttrykt av thymus epithelceller.,

antigenpresentasjon

På overflaten av en enkelt celle, MHC-klasse i-molekyler gi en avlesing av uttrykket nivå av opp til 10 000 proteiner. Denne matrisen er tolket av cytotoksiske T-lymfocytter og Natural Killer celler, gir dem muligheten til å overvåke hendelser inne i cellen og oppdage infeksjon og tumorigenesis.

MHC-klasse i-komplekser på celleoverflaten kan distansere som tiden går og tung kjede kan være internalised. Når MHC-klasse i-molekyler er internalised i endosome, de går inn på MHC-klasse II-presentasjon veien., Noen av MHC-klasse i-molekyler som kan resirkuleres og presentere endosomal peptider som en del av en prosess som kalles cross-presentasjon.

Den vanlige prosessen med antigenpresentasjon gjennom MHC jeg molekylet er basert på en interaksjon mellom T-celle reseptor og et peptid som er bundet til MHC-klasse i-molekyler. Det er også en interaksjon mellom CD8+ molekyl på overflaten av T celle og ikke-peptid som bindende regioner på MHC-klasse i-molekyler. Dermed peptid presentert i kompleks med MHC klasse jeg kan bare være anerkjent av CD8+ T-celler., Dette samspillet er en del av såkalte «tre-signal aktivering model», og faktisk representerer det første signalet. Neste signal er samspillet mellom CD80/86 på APC og CD28 på overflaten av T celle, etterfulgt av en tredje signal – produksjon av cytokiner ved APC som fullt ut aktiverer T-celle for å gi et bestemt svar.

MHC klasse i polymorphism

Menneskelige MHC-klasse i-molekyler som er kodet av en rekke gener – HLA-A, HLA-B og HLA-C (HLA står for «Human Leukocyte Antigen», som er den menneskelige tilsvarende av MHC-molekyler som finnes i de fleste vertebrater)., Disse genene er svært polymorfe, som betyr at hvert individ har sin egen HLA-allelet sett. Konsekvensene av disse polymorfismer er differensial susceptibilities mot infeksjoner og autoimmune sykdommer som kan skyldes høyt mangfold av peptider som kan binde seg til MHC klasse i i ulike individer. Også, MHC-klasse i-polymorfismer gjøre det praktisk talt umulig å ha en perfekt vev kamp mellom giver og mottaker, og dermed er ansvarlig for pode avvisning.

Figur 2., På MHC-klasse II-antigen-presentasjon sti

MHC-klasse II-presentasjon

MHC-klasse II-molekyler som er uttrykt av pansrede kjøretøy, som dendrittiske celler (DC), makrofager og B-celler (og, under IFNy stimuli, ved mesenchymal stromal celler, fibroblaster og endotelceller, så vel som av epitelceller og enteric glial cells). MHC-klasse II-molekyler binder seg til peptider som er avledet fra proteiner brytes ned i endocytic veien. MHC klasse II komplekser består av α – og β-kjeder som er samlet i den ER og er stabilisert ved invariant chain (Ii)., Komplekset av MHC klasse II og Ii er transportert gjennom Golgi inn i et rom som kalles MHC-klasse II-rom (MIIC). På grunn av sure pH, proteases cathepsin S og cathepsin L er aktivert og fordøye Ii, og etterlater rester av klasse II-forbundet Ii peptid (KLIPP) i peptid-bindende sporet av MHC klasse II. Senere, KLIPPET er byttet ut med en antigene peptid avledet fra et protein brytes ned i endosomal veien. Denne prosessen krever anstandsdame HLA-DM, og, i tilfelle av B-celler, HLA-GJØRE-molekylet., MHC-klasse II-molekyler som er lagt med utenlandske peptid blir deretter transportert til cellemembranen til å presentere sine last til CD4+ T-celler. Deretter, prosessen med antigen-presentasjon ved hjelp av MHC-klasse II-molekyler i utgangspunktet følger det samme mønsteret som for MHC-klasse i-presentasjon.

i motsetning til MHC klasse i, MHC-klasse II-molekyler ikke distansere på plasma membran. De mekanismer som styrer MHC klasse II nedbrytning er ikke etablert ennå, men MHC-klasse II-molekyler som kan være ubiquitinised og deretter internalised i en endocytic veien.,

MHC klasse II polymorphism

Som MHC klasse i tung kjede, menneskelige MHC-klasse II-molekyler som er kodet av tre polymorfe gener: HLA-DR, HLA-DQ og HLA-DP. Ulike MHC-klasse II-gener kan brukes som genetiske markører for flere autoimmune sykdommer, muligens på grunn av peptider som de presenterer.