HLA-DR

HLA-DR
MHC 클래스 II, DR
(수평자)
DR Illustration.PNG
바인딩된 리간드가 있는 DR 그림(노란색)
단백질형세포표면수용체
함수면역 인식 및
항원 표시
서브유닛명 유전자 염색체 위치
α HLA-DRA 염색체 6p21.31
β1 HLA-DRB1 " "
β3 HLA-DRB3 " "
β4 HLA-DRB4 " "
β5 HLA-DRB5 " "

HLA-DR은 6번 염색체 부위 6p21.31에 인간 백혈구 항원 복합체가 인코딩한 MHC 등급 II 세포 표면 수용체다. HLA-DR(인간 백혈구 항원-DR 이소형)과 펩타이드의 복합체는 일반적으로 길이가 9~30개의 아미노산인 T-세포 수용체(TCR)를 위한 리간드를 구성한다. HLA(인간 백혈구 항원)는 원래 이식 대 숙주 질환을 중재하는 세포 표면 항원으로 정의되었다. 이러한 항원을 확인함으로써 장기 이식에 더 큰 성공과 수명을 얻게 되었다.

이식 손실의 가장 큰 책임이 있는 항원은 HLA-DR(초기 6개월), HLA-B(초기 2년), HLA-A(장기 생존)이다.[1] 이식 생존을 위해서는 호스트와 기증자 사이의 이러한 항원을 잘 맞추는 것이 가장 중요하다.

HLA-DR은 또한 몇 가지 자가면역 조건, 질병 감수성 및 질병 내성에도 관여한다. 또한 HLA-DQ와 밀접하게 연결되어 있으며, 이러한 연계는 질병의 더 많은 인과관계를 해소하기 어렵게 만드는 경우가 많다.

HLA-DR 분자는 신호 전달에 대응하여 조절된다. 감염의 경우, 펩타이드(포도상구균 장입톡신 I 펩타이드 등)는 DR 분자로 결합되어 T-헬퍼 세포에서 발견되는 매우 많은 T-세포 수용체 중 몇 개에게 제시된다. 이 세포들은 B세포의 증식을 자극하는 B세포의 표면에 있는 항원에 결합한다.

함수

T-헬퍼세포의 TCR에 항원을 나타내는 DR 수용체 그림

HLA-DR의 1차 기능은 T-(헬퍼)-세포 반응을 유도하거나 억제할 목적으로 면역체계에 잠재적으로 이질적인 펩타이드 항원을 표시하는 것으로, 결국 동일한 펩타이드 항원에 대한 항체의 생성을 초래한다. 항원 발현 세포(대식세포, B세포, 덴드리트세포)는 일반적으로 DR이 발견되는 세포다. 세포표면에 '항생물질'의 풍부함은 자극에 반응하는 경우가 많으며, 따라서 DR은 면역자극의 표식이기도 하다.

구조

HLA-DR은 세포 표면 수용체인 αβ 헤테로디머로, 각각의 하위 단위는 세포막 스패닝 영역과 세포질 꼬리 등 2개의 세포외 영역을 포함하고 있다. α 사슬과 β 사슬 모두 막에 고정되어 있다. 성숙한 단백질의 N단자 영역은 결합 홈의 노출된 부분을 구성하는 알파-헬릭스를 형성하며, C단자 세포질 영역은 세포막에 걸쳐 있는 결합 그루브 아래에 베타-시트를 형성하는 다른 체인과 상호작용한다. 펩타이드 접촉 위치의 대부분은 각 체인의 처음 80개 잔류물에 있다.

유전학

HLA-DR의 유전학은 복잡하다. HLA-DR은 각 로커스에서 여러 로키와 서로 다른 기능의 여러 'gen'으로 인코딩된다. DR α 체인은 HLA-DRA 로커스에 의해 암호화된다. 다른 DR 로키와는 달리 성숙한 DRA 유전자 제품의 기능 변동은 존재하지 않는다. (참고: 표: 변형 알레르기의 수 HLA-DR 로키-는 잠재적 기능 조합을 ~1400에서 ~400으로 감소시킨다[새로운 알레르기가 지속적으로 추가되고 있기 때문에 표는 정확하지 않다; 모든 새로운 알레르기가 성숙한 서브유닛의 기능 변형인 것은 아니다]

28 (75개 중) 유럽계 미국인에서 가장 일반적인 DR-DQ happlotype
DR DR-DQ DR 디큐 프리크
세로타입 하플라타입의 B1 A1 B1 %[2]
DR1 DR1-DQ5 01:01 01:01 05:01 9. 1
01:02 01:01 05:01 1. 4
01:03 01:01 05:01 0. 5
DR3 DR3-DQ2 03:01 05:01 02:01 13. 1
DR4 DR4-DQ7 04:01 0300 03:01 5. 4
04:07 0300 03:01 0. 9
DR4-DQ8 04:01 0300 03:02 5. 0
04:02 0300 03:02 1. 0
04:03 0300 03:02 0. 4
04:04 0300 03:02 3. 9
04:05 0300 03:02 0. 3
DR7 DR7-DQ2 07:01 02:01 02:02 11. 1
DR7-DQ9 07:01 02:01 03:03 3. 7
DR8 DR8-DQ4 08:01 04:01 04:02 2. 2
DR8-DQ7 08:03 06:01 03:01 0. 1
DR9 DR9-DQ9 09:01 0300 03:03 0. 8
DR10 DR10-DQ5 10:01 01:04 05:01 0. 7
DR11 DR11-DQ7 11:01 05:05 03:01 5. 6
11:03 05:05 03:01 0. 3
11:04 05:05 03:01 2. 7
DR12 DR12-DQ7 12:01 05:05 03:01 1. 1
DR13 DR13-DQ6 13:01 01:03 06:03 5. 6
13:02 01:02 06:04 3. 4
13:02 01:02 06:09 0. 7
DR13-DQ7 13:03 05:05 03:01 0. 7
DR14 DR14-DQ5 14:01 01:04 05:03 2. 0
DR15 DR15-DQ6 15:01 01:02 06:02 14. 2
15:02 01:03 06:01 0. 7
DR16 DR16-DQ5 16:01 01:02 05:02 1. 0
ligand (Staphylococcal enterotoxin 1-C peptide:pkyvkqntlklat) within the binding pocket of DR αβ101

DR β[3] 체인은 4 loci로 암호화되지만, 단일 개인에는 3개 이하의 기능적 loci가 존재하며, 단일 염색체에는 2개 이하의 기능적 loci가 존재한다. 때때로 개인은 동일한 위치인 DRB1*의 사본 2부만 소유할 수 있다. HLA-DRB1 로커스는 어디에나 있으며 매우 많은 수의 기능적으로 가변적인 유전자 제품(HLA-DR1 ~ HLA-DR17)을 인코딩한다. HLA-DRB3 로커스는 HLA-DR52 특수성을 암호화하고, 적당히 가변적이며, 특정 HLA-DRB1 유형과 가변적으로 연관된다. HLA-DRB4 로커스는 HLA-DR53 특수성을 암호화하고, 일부 변형을 가지며, 특정 HLA-DRB1 유형과 연관된다. HLA-DRB5 로커스는 HLA-DR51 특수성을 암호화하고, 일반적으로 불변하며, HLA-DR2 유형과 연결된다.

  • 연결(표 참조)
    • DQA1 및 DQB1
      • 연결 불균형은 많은 DR-DQ 유형에 존재한다.
    • 명명법 문제. 일부 이전 연구에서는 DR15 또는 16을 DR2로, DQ5로, DQ6를 DQ1로 나타낼 수 있으므로, happlotype DR2-DQ1은 일반적으로 DR15-DQ6를 참조하지만 DR16-DQ5를 참조할 수 있다. DR5는 DR11 및 DR12를 참조하기 위해 사용되며, 이 경우 DQ3가 사용될 수 있다. 이러한 경우 DQ3는 거의 항상 DQ7로 해석될 수 있지만 DR5는 DR11이고 DR12는 거의 없다. DR13 및 DR14와 유사한 문제가 존재한다. DR6-DQ1은 DR13-DQ6 또는 DR14-DQ5를 덜 자주 참조할 수 있지만 DR6-DQ3 또는 DR6-DQ7은 일반적으로 DR13-DQ7을 가리킨다. 심지어 오래된 문학도 더 혼란스러운 지정을 가지고 있다. 개선된 테스트와 질병 연관성의 변화를 보면 우리는 HLA 명명법이 시간이 지남에 따라 어떻게 진화해 왔는지를 알 수 있다.
HLA-DR 로키 변종 수
HLA-DR
HLA -A1 -B1 -B3 ~ -B51 잠재력
로커스 # # # 조합
알레르스[3][4] 3 463 74 1635
고유 폴리펩타이드 2 394 57 902
접촉 변종 1 ~300 ~30 ~330
1DRB3, DRB4, DRB5는 인간에게 가변적인 존재감을 가지고 있다.

진화와 알레르빈도수

HLA DRB1에는 높은 수준의 알레르기의 다양성이 있으며, 알레르기의 변형 수에서 HLA-B 로커스에 버금간다. 이 두 개의 loci는 인간 게놈 내에서 가장 높은 염기서열 변화율이다. 이것은 HLA-DRB1이 거의 모든 단백질 인코딩 loci보다 훨씬 더 빠르게 빠르게 진화하고 있다는 것을 의미한다. HLA DRB1의 많은 변화는 결합 홈의 펩타이드 접촉 위치에서 발생하며, 그 결과 많은 알레르기가 DR이 펩타이드 리간드를 결합하는 방법을 바꾸고 각 수용체가 결합할 수 있는 레퍼토리를 변경하기 때문이다. 이것은 대부분의 변화가 본질적으로 기능적이기 때문에 선택되고 있다는 것을 의미한다. HLA 영역에서는 특정 알레르기가 과거 또는 현재 양 또는 음의 선택 아래에 있는 것처럼 보이지만 유전자는 이질 또는 균형 선택 아래에 있다.

HLA는 일반적으로 유전자 변환 과정을 통해 진화하는데, 이는 단거리 또는 '항복적인' 유전자 재조합의 한 형태다. 유전자의 기능적 모티브는 새로운 알레르기를 형성하기 위해 교환되며, 기능적으로 다른 새로운 DR 이소폼을 형성하는 경우가 많다. HLA-DR은 이것의 극단적인 예를 나타낸다. X연계 loci에 대한 조사에 따르면 대부분의 인간 loci는 지난 60만년 이내에 고정 과정을 거쳤으며, dploid loci는 그 기간 동안 상당한 비율의 고정 과정을 거쳤다.

X연계 loci의 깊은 분기 수준은 loci가 10만년에서 15만년 전 인구 병목현상의 끝에 고정되거나 고정되었음을 나타낸다. HLA-DR 로커스는 이 관찰의 주요 예외를 나타낸다.[5] 인구 내 주요 집단의 분포에 근거하여 12개 이상의 주요 변종이 인구 병목현상을 극복했다고 주장할 수 있다. 이 관찰은 HLA-DR에서 작동하는 이질 선택 계수의 개념과 HLA-DQB1HLA-DPB1에 상대적으로 더 큰 수준으로 HLA-DRB1 로커스에서 지지된다. HLA의 대부분은 현재 인류에 존재하는 대부분의 주장들은 이러한 고대 조상들의 유형들 사이의 유전자 변환에 의해 설명될 수 있는데,[6] 일부는 현존하는 인구로 지속된다.

세로그룹

DR serotype에 대한 하위 페이지
HLA-DRB1 유전자 제품의 세로형
분할항원
HLA-DR1
HLA-DR2 HLA-DR15 HLA-DR16
HLA-DR3 HLA-DR17 HLA-DR18
HLA-DR4
HLA-DR5 HLA-DR11 HLA-DR12
HLA-DR6 HLA-DR13 HLA-DR14
HLA-DR7
HLA-DR8
HLA-DR9
HLA-DR10

아래 표는 HLA-DR 세르고그룹에 대한 분포, 유전적 연계 및 질병 연관성에 대한 정보를 포함하는 하위 페이지 링크를 제공한다.

인터로커스 DRB 연결

DRB1은 다른 DRB loci와 4가지 방법으로 연결된다.

DR1과 DR18 사이의 유전자 연결, DR51, DR52 및 DR53
비 DRB1 연계 DRB1 항원
항원 항원
없음 DR1 DR8 DR10
DR51 DR2 DR15 DR16
DR52 DR3 DR17 DR18
DR5 DR11 DR12
DR6 DR13 DR14
DR53 DR4 DR7 DR8 DR9


HLA-DR 관련 질병 및 DR 하위 페이지 링크(V - T)
클래스 관련 DR 2 3 4
탈모충류 DR5
빈혈 유해한 DR15
항인산염증후군, 일차적 증후군 DR5 DR12
동맥류 관상 동맥 DR16
동맥염 타카야스의 DR16
관절염, 류마티스성 소년다운 DR4 DR5 DR14 DR15
파시아티컬, 주브 DR8
스틸병 DR12
관절염이 있는 이염 DR12
톱니꼴의 DR1 DR4 DR10
경화증 미포함 DR1
라임병 유발 DR4
티오프로닌 과민증 DR5 DR11 DR12
심근병증 비대성의 DR4 DR17
T. 크루지 유도 DR4 DR7 DR15
대장염 크론스 DR1
궤양의 DR1
당뇨병 청소년(유형 1) DR3 DR4 DR17 DR18
지방간(타입 2) DR8
뇌근염 광견병에 의한 백신에 의한. DR17
뇌병증 급성 괴사. DR52
뇌전증 어린 시절 DR5
유치한/거품 같은[아픈] DR17
심장병 류머티즘의 DR16
간염 자가 면역자 DR2 DR4 DR17
일차 담도 간경변증 DR2 DR8
만성 C형 DR11
이끼류 DR1 DR10
루푸스, 체계의 DR3 DR4 DR52
하이드랄라진 유도성의 DR4
쇠그렌 증후군으로 DR15
림프선병증 일반화된 DR5
림프종, 곰팡이균. DR5
멜리오이드증 DR16
마이스테니아 그라비스 DR3 DR6 DR13 DR14
페니실라민이 유도된 DR1
근막염 염증성포함체 DR17 DR18 DR52
기면증 DR2 DR12
신장염, 관절간막의 DR1
신혈증 이가 매개 DR4
다국질 결핍증후군 DR5
펨피고스 엽상의 DR1
저속한 DR4
건선 저속한 DR1 DR7
유두종양, 호흡의 DR1
사코이드증 무통행의 DR17 DR52
경화증, 다중의 DR2 DR15 DR53
"초기화" 배수 DR3
체계의 DR4 DR11 DR16 DR52
외음 이끼 DR12
정신분열증 DR1
민감성 나병 환자 DR2
결핵의 DR2
래그위드 Ra6 알레르기 DR5
천식, 진드기 민감성 DR11
2차 감염, 에이즈 DR3
아스페르길루시스 DR15
카포시 육종 DR5
갑상선암 DR8 DR11
난소암/난소암 DR10 DR11 DR15
포도 유도 과민증 DR11
클라미디아 진폐증 DR52
갑상선염 하시모토스 DR3 DR5
그레이브스 DR3 DR17 DR52
위염 관절간막의 DR1
*연결된 하위 페이지에 참조가 제공됨

참조

  1. ^ Solomon S, Pitossi F, Rao MS (2015). "Banking on iPSC--is it doable and is it worthwhile". Stem Cell Reviews. 11 (1): 1–10. doi:10.1007/s12015-014-9574-4. PMC 4333229. PMID 25516409.
  2. ^ Klitz W, Maiers M, Spellman S, Baxter-Lowe LA, Schmeckpeper B, Williams TM, Fernandez-Vina M (2003). "New HLA haplotype frequency reference standards: high-resolution and large sample typing of HLA DR-DQ haplotypes in a sample of European Americans". Tissue Antigens. 62 (4): 296–307. doi:10.1034/j.1399-0039.2003.00103.x. PMID 12974796.
  3. ^ a b Marsh, S. G.; Albert, E. D.; Bodmer, W. F.; Bontrop, R. E.; Dupont, B.; Erlich, H. A.; Fernández-Viña, M.; Geraghty, D. E.; Holdsworth, R.; Hurley, C. K.; Lau, M.; Lee, K. W.; Mach, B.; Maiers, M.; Mayr, W. R.; Müller, C. R.; Parham, P.; Petersdorf, E. W.; Sasazuki, T.; Strominger, J. L.; Svejgaard, A.; Terasaki, P. I.; Tiercy, J. M.; Trowsdale, J. (2010). "Nomenclature for factors of the HLA system, 2010". Tissue Antigens. 75 (4): 291–455. doi:10.1111/j.1399-0039.2010.01466.x. PMC 2848993. PMID 20356336.
  4. ^ Robinson J, Waller M, Parham P, de Groot N, Bontrop R, Kennedy L, Stoehr P, Marsh S (2003). "IMGT/HLA and IMGT/MHC: sequence databases for the study of the major histocompatibility complex". Nucleic Acids Res. 31 (1): 311–4. doi:10.1093/nar/gkg070. PMC 165517. PMID 12520010.
  5. ^ Ayala F (1995). "The myth of Eve: molecular biology and human origins". Science. 270 (5244): 1930–6. Bibcode:1995Sci...270.1930A. doi:10.1126/science.270.5244.1930. PMID 8533083.
  6. ^ Parham P, Ohta T (1996). "Population biology of antigen presentation by MHC class I molecules". Science. 272 (5258): 67–74. Bibcode:1996Sci...272...67P. doi:10.1126/science.272.5258.67. PMID 8600539. S2CID 22209086.

추가 읽기

외부 링크