主な違い – MHC クラス 1 と 2
主要組織適合遺伝子複合体 (MHC) は、哺乳類に見られる密接に関連した遺伝子クラスターです。人間の MHC は HLA として知られています (ヒト白血球抗原) 複合体であり、マウスでは、MHC は H-2 複合体として知られています。 HLA 複合体は、ヒトゲノムの中で最も多型性の高い領域です。 MHC 遺伝子は、細胞膜上に表面抗原を生成するために発現されます。 MHC の主な機能は、T 細胞に抗原を提示することにより、体液性免疫応答および細胞性免疫応答の発達を助けることです。 MHC 分子の 3 つのクラスは、クラス 1、2、および 3 として識別できます。主な違い MHC クラス 1 と 2 の間の違いは、MHC クラス 1 分子が CD8+ 受容体を持つ細胞傷害性 T 細胞に抗原を提示するのに対し、MHC クラス 2 分子は CD4+ 受容体を持つヘルパー T 細胞に抗原を提示することです。 .
対象となる主な分野
1. MHC クラス 1 とは
– 定義、構造、抗原提示
2. MHC クラス 2 とは
– 定義、構造、抗原提示
3. MHC クラス 1 と 2 の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. MHC クラス 1 と 2 の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:抗原提示細胞、細胞傷害性 T 細胞、内因性抗原、外因性抗原、HLA、ヘルパー T 細胞、MHC (主要組織適合複合体)
MHC クラス 1 とは
MHC クラス 1 は、哺乳動物のすべての有核細胞の表面に見られる主要組織適合複合体分子の 1 つのクラスを指します。 MHC クラス 1 分子は、3 つのアルファ ドメイン (アルファ 1、アルファ 2、およびアルファ 3) と単一のベータ ドメインで構成されます。アルファ ドメインは染色体 6 によってコードされ、ベータ ドメインは染色体 11 によってコードされます。アルファ 3 ドメインは、膜貫通ドメインとして機能します。アルファ 1 およびアルファ 2 ドメインは、ほとんどの可変アミノ酸配列で構成され、抗原はこれら 2 つのドメインに結合します。 MHC クラス 1 分子の構造を 図 1 に示します。 .
図 1:MHC クラス 1
MHC クラス 1 分子は、体内のほぼすべての有核細胞に発現しています。したがって、それらは細胞質に由来する内因性抗原を提示します。しかし、これらの内因性抗原は、自己タンパク質または細胞内で産生されるウイルスタンパク質などの外来タンパク質のいずれかである可能性があります。一般に、ウイルスタンパク質は、宿主の細胞機構の助けを借りて動物細胞内で生成されます。細胞膜に提示されると、抗原は細胞障害性 T 細胞によって認識されます。 MHC クラス 1 分子は、細胞内で産生されるあらゆるタイプのタンパク質に属する抗原の提示に関与しています。これらの抗原は、キラー T 細胞によって監視されます。この識別は、過剰またはなじみのない抗原提示細胞を破壊する監視システムの一部として機能します。したがって、悪性細胞およびウイルス保有細胞を破壊することができます。
MHC クラス 2 とは
MHC クラス 2 は、主にマクロファージ、樹状細胞、B 細胞などの抗原提示細胞に見られる主要組織適合性複合体分子のクラスを指します。 MHC クラス 2 分子は、2 つのアルファ (アルファ 1 およびアルファ 2) ドメインと 2 つのベータ (ベータ 1 およびベータ 2) ドメインで構成されます。 MHC クラス 1 分子のアルファ ドメインとベータ ドメインは両方とも第 6 染色体によってコードされます。アルファ 2 ドメインとベータ 2 ドメインは膜貫通ドメインとして機能し、アルファ 1 ドメインとベータ 1 ドメインは抗原提示ドメインとして機能します。 MHC クラス 2 分子の構造を図 2に示します。 .
図 2:MHC クラス 2
MHC クラス 2 分子は、マクロファージ、樹状細胞、B 細胞など、特殊な抗原提示免疫細胞で発現します。マクロファージは、細菌やウイルスのような異物を飲み込む最も専門的な食細胞です。樹状細胞は、T 細胞に抗原を提示する一種の食細胞でもあります。 B 細胞は体液性免疫中に抗体を産生します。 MHC クラス 2 分子は外因性抗原を提示します。外因性抗原は、細菌のような外来粒子から細胞外に由来します。貪食された病原体は抗原提示細胞内で分解され、MHC クラス 2 分子の助けを借りてペプチド断片が細胞膜上に提示されます。これらの抗原は、ヘルパー T 細胞によって認識され、活性化されます。活性化されたヘルパー T 細胞はリンフォカインを放出し、抗原物質を破壊する他の細胞を引き付けます。
MHC クラス 1 と 2 の類似点
- MHC クラス 1 と 2 は、MHC の遺伝子クラスターによってコードされる 2 種類の MHC 分子です。
- MHC クラス 1 と 2 はどちらも、細胞膜に発現する表面抗原です。
- MHC クラス 1 と 2 の両方が T 細胞に抗原を提示します。
- MHC クラス 1 および 2 分子の両方が、外来抗原に対する免疫応答の発生に関与しています。
- MHC クラス 1 とクラス 2 の両方が、さまざまな臓器や組織の移植における移植片拒絶の原因となります。
MHC クラス 1 と 2 の違い
定義
MHC クラス 1: MHC クラス 1 は、哺乳類のすべての有核細胞の表面に見られる主要組織適合複合体分子のクラスです。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 は、主にマクロファージ、樹状細胞、B 細胞などの抗原提示細胞に見られる主要組織適合複合体分子のクラスです。
発生
MHC クラス 1: MHC クラス 1 分子は、体内のすべてのタイプの有核細胞に発現しています。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 分子は、B 細胞、マクロファージ、樹状細胞などの抗原提示細胞に発現します。
構造
MHC クラス 1: MHC クラス 1 分子は、3 つのアルファ ドメインと 1 つのベータ ドメインで構成されています。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 分子は、2 つのアルファ ドメインとベータ ドメインで構成されています。
膜貫通ドメイン
MHC クラス 1: MHC クラス 1 分子は、単一の膜貫通型アルファ ドメインで構成されています。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 分子は、膜にまたがる 2 つのアルファ ドメインとベータ ドメインで構成されています。
コード化された遺伝子
MHC クラス 1: MHC クラス 1 遺伝子の 3 つの主なタイプは、MHC-A、MHC-B、および MHC-C です。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 遺伝子の主なタイプは MHC-D です。
コード化された染色体
MHC クラス 1: アルファ ドメインは染色体 6 の MHC 遺伝子座にエンコードされ、ベータ鎖は染色体 15 にエンコードされます。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 遺伝子は染色体 6 にコードされています。
抗原提示の性質
MHC クラス 1: MHC クラス 1 分子は、細胞質に由来する内因性抗原を提示します。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 分子は、病原体などの異物から細胞外に由来する外因性抗原を提示します。
抗原提示ドメイン
MHC クラス 1: アルファ 1 およびアルファ 2 ドメインは、MHC クラス 1 分子における抗原の提示に関与しています。
MHC クラス 2: アルファ 1 およびベータ 2 ドメインは、MHC クラス 2 分子の抗原提示に関与しています。
応答細胞
MHC クラス 1: MHC クラス 1 は、細胞障害性 T 細胞に抗原を提示します。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 はヘルパー T 細胞に抗原を提示します。
レスポンシブ コレセプター
MHC クラス 1: MHC クラス 1 分子は、細胞傷害性 T 細胞上の CD8+ 受容体に結合します。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 分子は、ヘルパー T 細胞上の CD4+ 受容体に結合します。
役割
MHC クラス 1: MCH クラス 1 は、内因性抗原のクリアランスを担っています。
MHC クラス 2: MHC クラス 2 は、外因性抗原のクリアランスを担っています。
結論
MHC クラス 1 および 2 は、非自己に対する適応免疫応答の発生に関与する 2 種類の表面抗原です。 MHC クラス 1 分子は、内因性抗原を細胞障害性 T 細胞に提示します。 MHC クラス 2 分子は、外因性抗原をヘルパー T 細胞に提示します。したがって、MHC クラス 1 分子と 2 分子の主な違いは、各タイプの MHC 分子によって提示される抗原のタイプです。
参照:
1. Janeway、Charles A、および Jr.「主要組織適合性複合体とその機能」。 Immunobiology:健康と病気における免疫システム。第 5 版。 、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. en.wikipedia のユーザー atropos235 による「MHC クラス 1」 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (CC BY 2.5)
2. en.wikipedia のユーザー atropos235 による「MHC クラス 2」 – 自身の作品 (CC BY 2.5) ) コモンズ ウィキメディア経由
