Білки головного комплексу гістосумісності (ГКГС)
292-293
Тканини та органи. Імунна система
Білки головного комплексу гістосумісності (ГКГС)
Загальні функції білків цього сімейства полягають у здатності специфічно впізнавати та відрізняти макромолекули одна від одної при клітинній взаємодії. У певних випадках зв'язування чужорідних молекул призводить до передачі сигналу клітину. Загальна ознака цих білків - наявність у їх структурі одного або декількох так званих імуноглобулінових доменів, для яких характерними є пептидні послідовності довжиною 70-110 амінокислотних залишків, присутніх також в імуноглобулінах (Ig) (див. рис. 81). Ig-домени мають структуру сендвіча, який побудований з антипаралельних β-складчастих листів, з'єднаних дисульфідним містком.
Представниками цієї суперродини білків є імуноглобуліни, білки ГКГС (МНС) та рецептори Т-клітин (див. нижче), F c -рецептори, мембранні білки CD3, CD4, CD8, молекули клітинної адгезії та рецептори для різних факторів росту. Багато з цих білків складаються з константних (на схемі коричневого або зеленого кольору) та варіабельних (помаранчевого кольору) ділянок. Гомонічні домени показані одним кольором. За винятком секретованих форм, майже всі білки суперсімейства мають трансмембранні сегменти на С-кінці молекули, які можуть бути вбудовані в мембрану. Дисульфідні зв'язки розташовані в характерних місцях пептидного ланцюга і можуть бути внутрішньо-і міжмолекулярними.
Імуноглобуліни розглянуті на с. 288. Показаний на схемі IgM - інтегральний мембранний білок, який бере участь у ранній стадії утворення антитіл на поверхні В-клітин.
Т-клітинні рецептори розташовані на поверхні Т-клітин (див. с.286). Вони мають антитілоподібну структуру з одним α- та одним β-ланцюгами, які містять константний та варіабельний домени. На відміну від антитіл Т-клітинні рецептори мають тільки одну зв'язуючу ділянку, яка може впізнавати та зв'язувати фрагменти чужорідних білків. Такі фрагменти презентуються білками ГКГС, локалізованими на поверхні клітин (див. нижче).
CD8 – мембранний білок, який утворюється цитотоксичними Т-клітинами. Він належить до білків ГКГС класу I і діє як корецептор (схема Б).
Білки ГКГС (головного комплексу гістосумісності) названі так, оскільки кодуються послідовністю ДНК, відомою як головний комплекс гістосумісності. Білки ГКГС людини належать до антигенів лейкоцитів - HLA (від англ. Human-leucocyte-associated antigens). Білки ГКГС утворюються всіма мітками хребетних (див. с. 286). Поліморфізм цих білків настільки великий, що є малоймовірним, щоб два індивідууми несли однаковий набір білків ГКГС, якщо вони не є однояйцевими близнюками. Білки ГКГС пов'язують на своїй варіабельній частині невеликі пептиди, які презентуються Т-клітинами (див. с. 286).
Білки ДКГС поділяються на два великі класи. Білки ГКГС класу I знайдені лежить на поверхні багатьох ядерних клітин організму. Саме ці білки викликають відторгнення тканин під час трансплантації від іншого індивідуума. Вони складаються тільки з α-ланцюга, пов'язаного з β 2 -мікроглобуліном невеликим інваріантним білком. Молекули білків ГКГС класу II побудовані із двох гомологічних пептидних ланцюгів (α та β). Вони знаходяться на поверхні клітин імунної системи та відрізняють останні від інших клітин організму.
Б. Активація цитотоксичних Т-клітин
Інфікована клітина презентує за допомогою білків класу ГКГСI невеликий чужорідний пептид, який може зв'язуватися з поверхнею Т-клітини за допомогою Т-клітинних рецепторів. Цитотоксична Т-клітина несе на поверхні крім Т-клітинних рецепторів також білок CD8, що зв'язує комплекс із молекул ГКГС та чужорідного пептиду. Це активує цитотоксичну Т-клітину і робить її здатною руйнувати інфіковану клітину. У рамці малюнку показаний пептидпрезентирующий домен молекули ГКГС класу I із пов'язаним чужорідним пептидом (на схемі фіолетового кольору).