Đại cương về kháng thể ppt

Trong điều kiện như vậy papain đã phân cắt phân tử IgG thành hai mảnhgiống nhau mỗi mảnh có trọng lượng phân tử là 45.000 được gọi là các mảnh Fabantigen binding fragment, bởi vì mảnh Fa

Đại cương về

kháng thể

MỤC LỤC C L C ỤC LỤC

PHẦN I 1

PHẦN II 2

NỘI DUNG 2

I KHÁNG THỂ 2

1 Đại cương về kháng thể 2

2 Nguồn gốc của kháng thể 4

3 Cấu trúc của kháng thể 4

Hình 4: Sự phân bố của vùng siêu biến đổi, vùng khung 6

4 Các lớp kháng thể 6

4.1 Kháng thể IgG 6

4.2 Kháng thể IgM 7

4.3 Kháng thể IgA 8

Hình 6: Cấu trúc IgA 8

4.4 Kháng thể IgE 9

4.5 Kháng thể IgD 10

II PHỨC HỢP HÒA HỢP MÔ CHỦ YẾU (MHC) 10

Hình 7: Bản đồ cụm gen MHC ở người và chuột nhắt 11

2.1 Các phân tử lớp I 11

Hình 9: Sơ đồ các phân tử MHC lớp I 13

2.2 Các phân tử lớp II 13

Hình 10: Cấu trúc của các phân tử MHC lớp I và lớp II 14

2.2.1 Vùng gắn peptide 14

2.2.2 Vùng giống Ig 14

Hình 11: Các gene trong locus gene hoà hợp mô chủ yếu (phức hợp MHC) 15

2.2.3 Các vùng xuyên màng và vùng trong bào tương 15

Hình 12 Con đường trình diện kháng nguyên nội sinh virus của phân tử MHC lớp I 17

3.2 Chức năng điều hòa đáp ứng miễn dịch 17

Hình 13: Vai trò của việc trình diện kháng nguyên cùng với phân tử 18

III BỔ THỂ 18

2.1 Đường cổ điển 19

Hình 14: Hoạt hóa bổ thể theo con đường cổ điển 19

2.2 Đường cạnh 20

Hình 15: Nguyên lý của phản ứng dây chuyền 21

2.3 Con đường hiệu ứng hay con đường chung 21

Hình 16: Hoạt hóa bổ thển theo con đường cạnh 22

III INTERFERON 23

Hình 17: Interferon alpha 25

Hình 18: Interferon beta 26

Hình 19: Interferon gamma 27

Hình 20: Cơ chế tác động của Interferon 28

6.3.1 Đối với trâu bò 32

6.3.2 Đối với lợn 33

6.3.3 Đối với gia cầm 33

PHẦN III 34

KẾT LUẬN 34

I ĐỐI VỚI KHÁNG THỂ 34

II ĐỐI VỚI PHỨC HÒA HỢP MÔ CHỦ YẾU (MHC) 34 III ĐỐI VỚI BỔ THỂ 35

IV ĐỐI VỚI INTERFERON 36

PHẦN I

MỞ ĐẦU

Sinh vật sống trong môi trường và buộc phải trao đổi tích cực với môitrường đó để tồn tại, phát triển và sinh sản Sự trao đổi này là cần thiết song chính

nó cũng thường xuyên mang lại cho sinh vật các nguy cơ đe dọa đến sự sống còn

Để thoát được các nguy cơ này, trong quá trình tiến hóa của sinh vật đã hình thành

và hoàn thiện dần một hệ thống để bảo vệ cho mình, đó chính là hệ thống miễndịch Khả năng của cơ thể nhận biết và loại trừ các vật lạ ấy gọi là miễn dịch Miễndịch là khả năng bảo vệ của cơ thể khi cơ thể đã có tiếp xúc với kháng nguyên mộtcách chủ động hay ngẫu nhiên hoặc do được truyền các tế bào có thẩm quyền miễndịch hoặc truyền kháng thể

Đáp ứng miễn dịch bao gồm miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặchiệu Sự phân chia này hoàn toàn không có nghĩa là 2 loại đáp ứng miễn dịch nàytách biệt với nhau, mặc dù chúng có nhiều điểm khác nhau Để thực hiện chứcnăng bảo vệ cơ thể, hai loại đáp ứng miễn dịch bổ túc cho nhau, lồng ghép vàonhau, khuyếch đại và điều hòa hiệu quả của chúng

Trong lịch sử tiến hóa của hệ miễn dịch, các đáp ứng miễn dich không đặchiệu được hình thành rất sớm và phát triển, đến lớp động vật có xương sống thì cácđáp ứng miễn dịch đặc hiệu tự nhiên và thu được mới được hình thành

Các tác giả đã tách riêng phần 7S xác định được trọng lượng phân tử là150.000 Da và ký hiệu là globulin miễn dịch G (IgG) Porter đã phân cắt IgG bằngenzyme papain thành các mảnh khác nhau Mặc dù papain là một enzyme hoạtđộng thủy phân protein không đặc hiệu và phân cắt toàn bộ phân tử protein, nhưngnếu thời gian tác dụng ngắn thì enzyme này chỉ phân cắt các cầu disulfide nhạycảm nhất Trong điều kiện như vậy papain đã phân cắt phân tử IgG thành hai mảnhgiống nhau (mỗi mảnh có trọng lượng phân tử là 45.000) được gọi là các mảnh Fab(antigen binding fragment), bởi vì mảnh Fab vẫn giữ nguyên khả năng gắn vớikháng nguyên của phân tử kháng thể nguyên vẹn.

Ngoài hai mảnh Fab tác giả còn thu được một mảnh nữa có trọng lượngphân tử là 50.000 được gọi là mảnh Fc vì khi bảo quản trong lạnh chúng bị kết tinhhoá (chữ c bắt nguồn từ chữ cristalliable nghĩa là có khả năng kết tinh)

Nisonoff .A cũng tiếp cận nghiên cứu bằng cách tương tự nhưng dùngenzyme pepsin thay cho enzyme papain Khi cho pepsin tác dụng ngắn với phân tửIgG thì thu được một mảnh có trọng lượng phân tử 100.000 gồm 2 mảnh Fab gộplại và ký hiệu là F(ab')2 Mảnh F(ab')2 cũng gây kết tủa kháng nguyên Tuy nhiên

khi xử lý bằng pepsin không thu được mảnh Fc mà thay vào đó là một số mảnhpeptide nhỏ.

Cấu trúc chuỗi của IgG lần đầu tiên được

nghiên cứu bởi Edelman và sau này được khẳng

định bởi Porter Edelman đã khử các cầu

disulfide của phân tử IgG bằng mercaptoethanol

rồi tiến hành điện di trên gel tinh bột trong môi

trường urê 8M để khử các cầu disulfide trong

chuỗi và liên chuỗi làm cho phân tử được trải ra

mà không gấp Tác giả thu được 2 vệt điện di và

điều này chứng tỏ rằng phân tử IgG có nhiều hơn

một chuỗi protein Porter cũng phát triển thí

nghiệm này bằng cách tạo ra phản ứng khử nhẹ

hơn sao cho chỉ cắt các cầu disulfide liên chuỗi

mà thôi, sau đó tiến hành alkyl hoá các nhóm

sulfhydryl (SH) lộ ra bên ngoài bằng

iodoacetamide để ngăn cản sự tái tạo ngẫu nhiên

của các cầu disulfide

Hình 1: Cấu tạo của kháng thể

Ngoài ra tác giả còn cho thêm acid propionic hữu cơ để ngăn cản sự ngưngtập Sau đó tiến hành sắc ký trên cột để phân tách các phân tử dựa trên kích thướccủa chúng Thí nghiệm này đã cho thấy phân tử IgG có trọng lượng phân tử150.000 Da được hợp thành bởi hai chuỗi peptide, mỗi chuỗi có trọng lượng phân

tử 50.000 được ký hiệu là các chuỗi nặng (chuỗi H - heavy chain) và hai chuỗi mỗichuỗi có trọng lượng phân tử là 25.000 được ký hiệu là các chuỗi nhẹ (chuỗi L -light chain)

Porter đã sử dụng kháng huyết thanh dê được gây miễn dịch bởi các mảnhFab và Fc của phân tử IgG của thỏ Ông đã phát hiện thấy rằng kháng thể khángFab có thể tương tác với cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ, trong khi đó kháng thể kháng

Fc thì chỉ phản ứng với chuỗi nặng mà thôi Điều này chứng tỏ Fab có chứa cácthành phần của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ còn Fc thì chỉ chứa các thành phần củachuỗi nặng Các kết quả này đã khẳng định mô hình đầu tiên về cấu trúc phân tửIgG mà Porter đã đưa ra Theo mô hình này thì phân tử IgG bao gồm hai chuỗinặng giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ giống hệt nhau được liên kết với nhau bằngcác cầu disulfua Enzyme papain phân cắt ngay phía trên cầu disulfua liên chuỗinối giữa hai chuỗi nặng còn enzyme pepsin thì phân cắt ngay phía dưới cầudisulfua này và vì thế hai enzyme thuỷ phân protein tạo ra các sản phẩn phân rãkhác nhau Khi sử dụng mercaptoethanol để khử và akyl hoá sẽ cho phép ta táchriêng được các chuỗi nặng và chuỗi nhẹ.

2 Nguồn gốc của kháng thể

Các kháng thể (antibody) hay còn gọi là các globulin miễn dịch(immunoglobulin - ám chỉ thành phần cung cấp khả năng miễn dịch nằm ở phầnglobulin của huyết thanh khi phân tích bằng điện di) là những phân tử protein hoạtđộng như những thụ thể trên bề mặt tế bào lympho B để nhận diện kháng nguyênhoặc như những sản phẩm tiết của tế bào plasma Về nguồn gốc, tế bào plasmachính là tế bào lympho B sau khi đã nhận diện kháng nguyên, hoạt hoá và biệt hoáthành Những kháng thể do tế bào plasma tiết ra có tính đặc hiệu với kháng nguyêngiống hệt như tính đặc hiệu của phân tử kháng thể trên bề mặt tế bào B đóng vaitrò là thụ thể dành cho kháng nguyên đã nhận diện kháng nguyên ban đầu Cáckháng thể này sẽ lưu hành trong máu và bạch huyết, chúng hoạt động như nhữngthành phần thực hiện của đáp ứng miễn dịch dịch thể bằng cách phát hiện và trunghòa hoặc loại bỏ các kháng nguyên Các kháng thể thực hiện hai chức năng chính:chúng gắn một cách đặc hiệu vào một kháng nguyên và chúng tham gia trong một

số chức năng sinh học khác

3 Cấu trúc của kháng thể

Tất cả các kháng thể đều có cấu trúc giống nhau gồm 4 chuỗi polypeptid, haichuỗi nhẹ (light chain) kí hiệu là L và hai chuỗi nặng (heavy chain) kí hiệu là Hgắn với nhau bởi cầu disulfua (S-S)

Chuỗi nhẹ (L): có khoảng 214 axit amin, trật tự axit amin của hai chuỗi nhẹgiống nhau và được chia làm hai vùng Vùng có trật tự axit amin thay đổi gọi làvùng biến đổi (variable light) kí hiệu là VL, nằm phía đầu amin (-NH2) của phân

tử Vùng có trật tự không thay đổi gọi là vùng hằng định (constant light) kí hiệu là

CL, nằm ở phía đầu carboxyl (-COOH) Trật tự axit amin vùng cố định của chuỗinhẹ luôn luôn giống nhau ở tất cả các lớp kháng thể, hoặc theo trật tự dạng Lamda,hoặc theo trật tự dạng Kappa, có khối lượng khoảng 23KDa Ngược lại trật tự củavùng biến đổi luôn luôn khác nhau, kể cả ở các lớp kháng thể do cùng một tế bàosinh ra

Hình 2: Sơ đồ cấu trúc của phân tử kháng thể Hình 3: Vị trí của các điểm chức năng

trên phân tử IgG

Chuỗi nặng (H): có khoảng 446 axit amin, có khối lượng khoảng 75KDa.Mỗi cuỗi nặng có 4 vùng axit amin, một vùng biến đổi và ba vùng cố định Vùngbiến đổi (variable heavy) kí hiệu là VH, nằm phía đầu amin đối xứng với vùng biếnđổi của chuỗi nhẹ tạo thành vị trí kết hợp kháng nguyên (paratop) Vùng cố địnhnằm phía đầu axit carboxyl, chia làm ba vùng nhỏ mỗi vùng xấp xỉ khoảng 110axit amin lần lược được kí hiệu là CH1, CH2, CH3 Chuỗi nặng có 5 loại:

Vùng chức năng sinh học

- M (Muy - μ) tương ứng có kháng thể IgM.

- G (Gama - У) tương ứng có kháng thể IgG

- D (Deta - Δ) tương ứng có kháng thể IgD

- E (Epsilon - ε) tương ứng có kháng thể IgE

- A (Alpha - α) tương ứng có kháng thể IgA

Hình 4: Sự phân bố của vùng siêu biến đổi, vùng khung trên chuổi nhẹ và chuổi nặng trong phân tử kháng thể

Sự khác biệt về acid amine giữa các lớp nhỏ của IgG đã làm cho hoạt tínhsinh học của phân tử có những khác nhau IgG1, IgG3 và IgG4 có thể chuyển vận

dễ dàng qua nhau thai và đóng vai trò trong việc bảo vệ thai phát triển Một số lớpnhỏ IgG có thể hoạt hoá bổ thể mặc dù hiệu quả của chúng khác nhau Lớp nhỏIgG3 hoạt hoá bổ thể hiệu quả nhất, tiếp theo là IgG1 rồi đến IgG2 còn IgG4 thìkhông có khả năng hoạt hoá bổ thể IgG cũng hoạt động như một kháng thể

opsonin do chúng có thể gắn vào thụ thể dành cho Fc có trên bề mặt đại thực bào,nhưng chức năng này cũng thay đổi tuỳ theo lớp nhỏ: IgG1 và IgG3 có ái lực caovới thụ thể dành cho Fc, trong khi IgG4 có ái lực yếu hơn và IgG2 có ái lựcrất yếu.

4.2 Kháng thể IgM

IgM chiếm 5 - 10% tổng lượng globulin miễn dịch huyết thanh, có nồng độkhoảng 1 mg/ml, có cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗinặng muy (μ) IgM do tế bào plasma tiết ra có cấu tạo pentamer do 5 đơn vịmonomer nối với nhau bởi các cầu disulfide giữa các lãnh vực của đầu C tận cùngchuỗi nặng (Hình 5) 5 đơn vị monomer này bố trí sao cho phần Fc quay về phíatrung tâm của pentamer và 10 vị trí kết hợp kháng nguyên quay ra phía ngoại vicủa pentamer Mỗi một pentamer có thêm một chuỗi polypeptide được gọi là chuỗi

J Chuỗi J có vai trò trong quá trình polymer hoá các monomer để hình thànhpentamer Chuỗi J được gắn với các gốc cystein ở đầu C tận cùng của 2 trong số 10chuỗi nặng bằng cầu disulfide IgM là lớp globulin miễn dịch đầu tiên xuất hiệntrong đáp ứng lần đầu với một kháng nguyên và cũng là lớp globulin miễn dịch đầutiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh Cấu trúc pentamer của IgM đã làm cho lớp khángthể này có một số tính chất riêng biệt Hoá trị của phân tử tăng lên vì chúng có 10

vị trí kết hợp kháng nguyên Một phân tử IgM có thể gắn với 10 hapten nhỏ; nhưng

Hình 5: Cấu trúc IgM

đối với những kháng nguyên lớn, do sự hạn chế về không gian nên IgM chỉ có thểgắn với 5 phân tử trong cùng một thời điểm

Như vậy phân tử IgM có tính "hám" kháng nguyên cao hơn các loại globulinmiễn dịch khác Tính chất này của IgM đã tạo ra khả năng dễ kết hợp với cáckháng nguyên đa chiều như các hạt virus và hồng cầu Để trung hoà các virus thìlượng IgM cũng cần ít hơn lượng IgG IgM có hiệu quả hơn IgG trong việc hoạthoá bổ thể Sự hoạt hoá bổ thể đòi hỏi phải có 2 mảnh Fc rất gần nhau, phân tửIgM đã đáp ứng được điều này vì vậy chúng hoạt hoá mạnh

Do có kích thước lớn - trọng lượng phân tử 900.000, hằng số lắng 19S – nênIgM chỉ có trong lòng mạch và có nồng độ rất thấp ở dịch gian bào Sự có mặt củachuỗi J làm cho phân tử có thể kết hợp với các thụ thể trên tế bào tiết và đượcchuyển vận qua hàng rào biểu mô vào dịch tiết

4.3 Kháng thể IgA

IgA chỉ chiếm 10 - 15% tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết thanh, cócấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng là alpha (α) Nó làlớp globulin miễn dịch chính trong dịch ngoại tiết như sữa, nước bọt, nước mắt,dịch nhầy khí phế quản, đường tiết niệu sinh dục, đường tiêu hoá Trong huyếtthanh IgA tồn tại dưới dạng monomer, nhưng đôi khi cũng tồn tại dưới dạngpolymer như dimer, trimer và cả tetramer

Hình 6: Cấu trúc IgA

IgA trong dịch ngoại tiết được gọi là IgA tiết, tồn tại dưới dạng dimer hoặctetramer, có thêm chuỗi polypeptide J và một chuỗi polypeptide nữa được gọi làmảnh tiết Chuỗi J giống với chuỗi J của IgM pentamer cần thiết cho quá trìnhpolymer hoá của IgA huyết thanh lẫn IgA tiết Mảnh tiết là một polypeptide

70.000Da do tế bào biểu mô của màng nhầy đường tiêu hoá, hô hấp, trong hốc mắt,tuyến nước bọt nhỏ, đường tiết niệu, và tử cung sản sinh ra

Có khoảng 2,5x1010 tế bào plasma tiết IgA, lớn hơn số lượng tế bào plasmacủa tuỷ xương, hạch lympho và lách cộng lại Mảnh tiết cần thiết cho sự chuyểnvận IgA dimer qua tế bào biểu mô nhầy vào dịch tiết nhầy IgA có thể gắn mộtcách chặt chẽ với thụ thể trên bề mặt tế bào biểu mô nhầy dành cho phân tửglobulin miễn dịch polymer Sự có mặt của mảnh tiết còn có tác dụng bảo vệ phân

tử IgA không bị tác dụng của các enzyme thủy phân protein có trong dịch tiết phânhủy IgA tiết còn có một chức năng hết sức quan trọng trong việc sinh ra miễn dịchtại chỗ của đường tiêu hoá, đường hô hấp, tiết niệu sinh dục vì đây là những conđường chính để phần lớn các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể

IgA tiết gắn với các cấu trúc của bề mặt vi khuẩn hoặc virus và ngăn cản các

vi sinh vật gắn vào tế bào nhầy Vì vậy IgA tiết có tác dụng ngăn cản sự nhiễmvirus và ức chế quá trình xâm nhập của vi khuẩn

IgA là kháng thể chủ yếu của sữa đầu do đó giúp cho vật sơ sinh chống lạicác pathogen xâm nhập bằng đường ruột

4.4 Kháng thể IgE

Mặc dù IgE có nồng độ trong huyết thanh rất nhỏ (chỉ 0,3g/ml) nhưng người

ta có thể nhận biết được qua hoạt động sinh học của chúng, có cấu tạo gồm haichuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng epsilon (ε) Các kháng thể IgE gây

ra các phản ứng quá mẫn tức thì với những tính chất của sốt rơm, hen, mày đay vàsốc phản vệ

IgE gắn với các thụ thể dành cho Fc trên bề mặt bạch cầu ái kiềm ở máungoại vi và tế bào mast (dưỡng bào) ở mô Sau khi đã gắn lên bề mặt các tế bàonày thì các vị trí kết hợp kháng nguyên ở phần Fab của IgE vẫn có thể gắn vớikháng nguyên và kháng nguyên sẽ nối các phân tử IgE kề nhau lại Sự liên kếtchéo của các phân tử IgE đã gắn với thụ thể bởi kháng nguyên đã dẫn đến hiệntượng thoát bọng của bạch cầu ái kiềm và tế bào mast làm giải phóng các chấttrung gian hoá học như serotonin, histamin Các chất trung gian hoạt mạch này gây

tăng tính thấm mao mạch giúp cho các kháng thể trong máu và các đại thực bào dễdàng lọt qua thành mạch để đến những nơi mà kháng nguyên có thể xâm nhập vào

cơ thể (da, niêm mạc) Do tác dụng làm tăng tính thấm mao mạch mà hệ thống[IgE - tế bào mast - các amin hoạt mạch] được ví như "người canh cửa" tại nhữngnơi mà kháng nguyên có thể vào cơ thể

Tuy nhiên khi hiện tượng thoát bọng xảy ra quá mạnh, lượng amine hoạtmạch được giải phóng quá nhiều và rầm rộ thì sẽ làm xuất hiện các triệu chứng dịứng Ngoài ra sự thoát bọng của tế bào mast bởi IgE cũng có thể làm giải phóngcác chất trung gian hoá học có tác dụng chiêu mộ các loại tế bào khác nhau đểchống lại ký sinh trùng

Cho đến nay người ta chưa rõ chức năng sinh học của IgD Trong huyếtthanh những người bị nhiễm khuẩn mạn tính có IgD tăng nhưng không đặc hiệucho một loại nào IgD có trong kháng thể kháng nhân, kháng tuyến giáp, khánginsulin, kháng penicilin, kháng độc tố bạch cầu IgD không kết hợp bổ thể, khônggây phản vệ thụ động trên da chuột lang và không qua được nhau thai

II PHỨC HỢP HÒA HỢP MÔ CHỦ YẾU (MHC)

1. Đại cương phức hợp hòa hợp mô chủ yếu

Được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1940, khi ghép mô cho các cá thể khác

nhau và thấy rằng các kháng nguyên MHC (Major Histocompability complex) là

các nhóm quyết định chính của phản ứng thải ghép dị gen Sản phẩm của cụm gen

này gọi là các kháng nguyên MHC, biểu lộ trên bề mặt nhiều loại tế bào trong

cơ thể

Đến năm 1960 B Benacerraf, Hugh Mc Devitt và cộng sự lại chứng minhthêm rằng đáp ứng miễn dịch là một đặc điểm di truyền trội, gen kiểm soát đáp ứngmiễn dịch được gọi là gen Ir (Immune response), cư trú trong cụm gem MHC Vaitrò trung tâm của gen MHC trong đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên proteinđược chứng minh đầy đủ vào năm 1970 Các tế bào T đặc hiệu kháng nguyênkhông nhận biết các kháng nguyên hòa tan mà chỉ nhận biết kháng nguyên đã được

xử lý và trình diện trên màng APC kết hợp với các phân tử MHC Như vậy, MHChoạt động như là phân tử trình diện kháng nguyên và phân biệt kháng nguyên lạvới kháng nguyên quen Nó tương tác đặc hiệu với cả kháng nguyên và TCR Vìvậy nó là nhóm thứ 3 của các phân tử kết hợp kháng nguyên và đóng vai trò trongtoàn bộ đáp ứng miễn dịch

Hình 7: Bản đồ cụm gen MHC ở người và chuột nhắt

2 Cấu trúc của các phân tử MHC

hướng về ngoại bào; 1 đoạn ngắn kỵ nước xuyên màng và nhóm tận cacboxyl khoảng 30 axit amin nằm trong bào tương Chuỗi β gắn không đồng hoá trị với phần ngoại bào của chuỗi và không gắn trực tiếp với tế bào Dựa trên cấu trúc tinh thể của các phân tử HLA-A2; phân tử HLA-An 68 và dựa trên kết quả phân tích trình tự acid amin người ta đã chia các phân tử lớp I thành 4 vùng riêng biệt: 1 vùng có tận cùng amin ngoại bào để gắn peptid, 1 vùng ngoại bào giống phân

tử Ig, 1 vùng xuyên màng và một vùng trong bào tương

Hình 8: Kiểu gấp của chuỗi peptid để tạo rãnh cho peptid khi

gắn vào phân tử MHC lớp II

Hình 9: Sơ đồ các phân tử MHC lớp I 2.2 Các phân tử lớp II

Cấu trúc của các phân tử lớp II cũng giống các phân tử lớp I Chúng đềugồm hai chuỗi đa peptid α và β kết hợp không đồng hoá trị với nhau Chuỗi α lớnhơn chuỗi β một ít do glycosyl hóa nhiều hơn Cả hai chuỗi đều có tận cùng aminngoại bào và đầu tận cacboxyl nội bào Hơn 2/3 mỗi chuỗi là ở phần ngoại bào Cảhai chuỗi đều do gen MHC đa hình mã hoá Các phân tử lớp II cũng có 4 vùng nhưcác phân tử lớp I

Hình 10: Cấu trúc của các phân tử MHC lớp I và lớp II 2.2.1 Vùng gắn peptide

Các đoạn ngoại bào của cả hai chuỗi α và β đều được chia nhỏ thành haiđoạn dài khoảng 90 acid amin, được gọi là α1 và α2; β1 và β2 Vùng gắn peptideliên quan đến hai chuỗi α1 và α2, khác với các phân tử lớp I, α1 và β1 gập lại đểtạo thành nền là lá β có 8 lớp, đỡ hai cánh là α1 và β1, tạo nên rãnh gắn peptide,α1 của các phân tử lớp II không có đầu nối disulfua, trong lúc β1 có, giống nhưcầu nối của α2 của lớp I Tính đa hình của MHC lớp II tập trung trong cấu trúc củaα1 và β1 của rãnh gắn peptide, tạo các bề mặt có cấu trúc hóa học đặc hiệu củarãnh, quyết định tính đặc hiệu và ái tính gắn peptide của rãnh Ngoài ra tính đahình của gen MHC còn quyết định sự nhận biết đặc hiệu của TCR với phân tửMHC Tuy vậy giống như các phân tử lớp I, tính đặc hiệu và ái tính với peptide lạcủa các phân tử MHC lớp II thấp hơn nhiều khi so với receptor kháng nguyên thực

sự (như sIg hay TCR)

2.2.2 Vùng giống Ig

Cả hai đoạn α2 và β2 của lớp II có các cầu nối disunfua bên trong chuỗi.Phân tích chuỗi acid amin của các peptide α2 và β2 thấy các phân tử này thuộc giađình các Ig, có lẽ giống với α2 và β2-microglobulin của lớp I, α2 và β2 về cơ bản

là không đa hình nhưng khác biệt nhau trong các cụm gen khác nhau Tất cả các α2

của -DR đều giống nhau, nhưng khác với α2 của –DP hay –DQ Các phân tử CD+của Th gắn với vùng không đa hình là vùng giống Ig của các phân tử lớp II, do đóchỉ đáp ứng đặc hiệu trong giới hạn của các phân tử lớp II Các tương tác này rấtmạnh, chỉ bị phá vỡ trong các điều kiện phân tử bị biến tính Nhìn chung chuỗi αcủa một cụm gen chỉ cặp đôi với chuỗi β của cùng cụm gen đó và ít khi thấy cặpđôi với chuỗi β của cụm gen khác.

Hình 11: Các gene trong locus gene hoà hợp mô chủ yếu (phức hợp MHC) 2.2.3 Các vùng xuyên màng và vùng trong bào tương

Vùng xuyên màng của α2 và β2 có 25 acid amin kỵ nước Tách mạnh bằngpapain, có thể tách rời đoạn ngoại bào với vùng xuyên màng mà không bị rối loạncấu trúc Vùng xuyên màng của cả hai chuỗi α2 và β2 đều tận cùng bằng các acidamin kiềm, tiếp theo là một đuôi ái nước ngắn trong bào tương, tạo thành đầu tậncacboxyl của mỗi chuỗi đa peptide Chúng ta còn biết rất ít về vùng nội bào tươngcủa các phân tử lớp II Các phân tử lớp II có thể có vai trò trong dẫn truyền tín hiệu

và vùng nội bào có thể có vai trò chuyển thông tin qua màng

3 Chức năng sinh học của MHC

3.1 Chức năng trình diện kháng nguyên của protein MHC.

MHC hoạt động như là phân tử trình diện kháng nguyên và phân biệt khángnguyên lạ với kháng nguyên quen Nó tương tác đặc hiệu với cả kháng nguyên vàTCR, vì vậy nó là nhóm thứ 3 của các phân tử kết hợp kháng nguyên và đóng vaitrò trong toàn bộ đáp ứng miễn dịch

Protein MHC làm nhiệm vụ như là nơi trung chuyển phân tử Nhìn chung,khi một kháng nguyên lạ bị tế bào ký chủ bắt giữ, nó sẽ bị chế biến hoặc phân huỷ.Kháng nguyên đã qua chế biến sẽ gắn vào protein MHC tạo thành phức hệ khángnguyên-MHC Phức hệ này xuyên qua màng sinh chất và di chuyển dần ra mặt tếbào Tế bào T thông qua TCR của mình sẽ gắn với MHC, sau đó nhận diện đượckháng nguyên lạ vì chúng đã gắn với MHC Các kháng nguyên lạ không gắn đượcvào MHC thì không được tế bào T nhận diện

Có 2 cách trình diện kháng nguyên Một cách cho protein lớp I và một choprotein lớp II Theo cách cho lớp I thì kháng nguyên sau khi được tế bào ký chủchế biến nhờ các enzym phân giải, sẽ được gắn với protein MHC lớp I trong lướinội chất Cách gắn kháng nguyên này rất quan trọng trong nhiễm vi rút, nơi tế bàochủ chế biến protein virut