एमएचसी क्लास I अणु और एंटीजन प्रस्तुति मार्ग

एमएचसी क्लास I अणु कोशिका-सतह ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं, जो लगभग सभी केंद्रकयुक्त कोशिकाओं पर व्यक्त होते हैं, और मुख्य रूप से कोशिका के भीतर संश्लेषित प्रोटीन से प्राप्त पेप्टाइड प्रदर्शित करते हैं। इन अंतर्जात पेप्टाइडों को CD8+ साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाओं के सामने प्रस्तुत करके, वे प्रतिरक्षा प्रणाली को उन कोशिकाओं का पता लगाने की अनुमति देते हैं जो वायरस से संक्रमित हैं या असामान्य हो गई हैं। क्लास I अणु एक बहुरूपी भारी श्रृंखला से बनता है जो अपरिवर्तनीय बीटा-2-माइक्रोग्लोबुलिन के साथ युग्मित होता है।

Definition

एक एमएचसी क्लास I अणु एक बहुरूपी ट्रांसमेम्ब्रेन भारी श्रृंखला और बीटा-2-माइक्रोग्लोबुलिन का एक हेटेरोडिमर है जो एक बंद खांचे में छोटे पेप्टाइडों (आमतौर पर 8-10 अवशेष) को बांधता है और उन्हें कोशिका सतह पर CD8+ टी कोशिकाओं के सामने प्रस्तुत करता है।

Scope

यह विषय एमएचसी क्लास I अणु की वास्तुकला, पेप्टाइड-बाध्यकारी खांचे, साइटोसोलिक (अंतर्जात) लोडिंग मार्ग, और CD8+ टी-कोशिका निगरानी में क्लास I की भूमिका को शामिल करता है। यह आणविक प्रतिरक्षा विज्ञान पर एक शैक्षिक संदर्भ है और नैदानिक टाइपिंग या उपचार को संबोधित नहीं करता है।

Core questions

• क्लास I का बंद पेप्टाइड-बाध्यकारी खांचा कैसे बनता है, और यह छोटे पेप्टाइडों का पक्ष क्यों लेता है?
• क्लास I द्वारा प्रस्तुत पेप्टाइड कहाँ से आते हैं?
• क्लास I प्रस्तुति CD8+ टी कोशिकाओं को अंतःकोशिकीय संक्रमण का पता लगाने में कैसे सक्षम बनाती है?
• बीटा-2-माइक्रोग्लोबुलिन क्लास I असेंबली और स्थिरता में क्या भूमिका निभाता है?

Key concepts

• भारी श्रृंखला और बीटा-2-माइक्रोग्लोबुलिन
• बंद पेप्टाइड-बाध्यकारी खांचा
• अंतर्जात (साइटोसोलिक) एंटीजन मार्ग
• प्रोटीसोम और टीएपी-निर्भर पेप्टाइड आपूर्ति
• पेप्टाइड-लोडिंग कॉम्प्लेक्स
• CD8+ साइटोटॉक्सिक टी-कोशिका पहचान
• केंद्रकयुक्त कोशिकाओं पर लगभग सर्वव्यापी अभिव्यक्ति

Mechanisms

क्लास I भारी श्रृंखला तीन बाह्यकोशिकीय डोमेन में मुड़ती है; झिल्ली-दूरस्थ अल्फा-1 और अल्फा-2 डोमेन दोनों सिरों पर बंद एक खांचा बनाते हैं, जो बंधे हुए पेप्टाइडों को उनके टर्मिनी पर लंगर डाले हुए लगभग 8-10 अवशेषों तक सीमित करता है। बीटा-2-माइक्रोग्लोबुलिन फोल्ड को स्थिर करने के लिए गैर-सहसंयोजक रूप से जुड़ता है। पेप्टाइड साइटोसोल में, मुख्य रूप से प्रोटीसोम द्वारा उत्पादित होते हैं, और एंटीजन प्रोसेसिंग (TAP) से जुड़े ट्रांसपोर्टर द्वारा एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में पंप किए जाते हैं, जहां पेप्टाइड-लोडिंग कॉम्प्लेक्स स्थिर पेप्टाइड-एमएचसी के संयोजन में सहायता करता है। लोड किया गया अणु सतह पर जाता है, जहां एक CD8+ टी कोशिका अपने टी-कोशिका रिसेप्टर और CD8 सह-रिसेप्टर के माध्यम से इसे संलग्न कर सकती है। HLA-A2 की पहली क्रिस्टल संरचना ने इस खांचे और बंधे हुए पेप्टाइड घनत्व का खुलासा किया, और समीक्षाएं आपूर्ति मार्ग को क्लास I असेंबली के साथ एकीकृत करती हैं।

Clinical relevance

क्लास I प्रस्तुति वायरस और ट्यूमर के प्रति साइटोटॉक्सिक टी-कोशिका प्रतिक्रियाओं का आधार है और प्रत्यारोपण, वायरल प्रतिरक्षा से बचाव और ट्यूमर प्रतिरक्षा विज्ञान के लिए प्रासंगिक है। यह प्रविष्टि शैक्षिक उद्देश्यों के लिए आणविक मार्ग की व्याख्या करती है और व्यक्तिगत नैदानिक या चिकित्सीय निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

यहां संक्षेपित संरचनात्मक और मार्ग ज्ञान ऐतिहासिक क्रिस्टलोग्राफी और सहकर्मी-समीक्षित प्रतिरक्षा विज्ञान समीक्षाओं और पाठ्यपुस्तकों से प्राप्त होता है जो नैदानिक दिशानिर्देशों के बजाय स्थापित कोशिका जीव विज्ञान का वर्णन करते हैं।

History

क्लास I अणुओं को पहली बार प्रत्यारोपण एंटीजन के रूप में परिभाषित किया गया था, फिर 1970 के दशक के एमएचसी-प्रतिबंध प्रयोगों के माध्यम से साइटोटॉक्सिक टी-कोशिका पहचान से जोड़ा गया। ब्योर्कमैन और सहयोगियों द्वारा HLA-A2 की 1987 की क्रिस्टल संरचना एक महत्वपूर्ण मोड़ थी, जिसने सीधे पेप्टाइड-बाध्यकारी खांचे को दिखाया और समझाया कि कैसे एक एकल फोल्ड पेप्टाइडों की एक विशाल विविधता को प्रस्तुत कर सकता है। बाद के काम ने प्रोटीसोम-टीएपी-पेप्टाइड-लोडिंग-कॉम्प्लेक्स मार्ग का मानचित्रण किया जो खांचे की आपूर्ति करता है।

Key figures

• Pamela Bjorkman
• Don Wiley
• Jack Strominger
• Peter Cresswell

Seminal works

• bjorkman-1987
• neefjes-2011
• blum-2013

Frequently asked questions

कौन सी कोशिकाएं एमएचसी क्लास I व्यक्त करती हैं?

लगभग सभी केंद्रकयुक्त कोशिकाएं एमएचसी क्लास I व्यक्त करती हैं, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को शरीर की लगभग किसी भी कोशिका की आंतरिक प्रोटीन सामग्री का सर्वेक्षण करने देती है।

क्लास I पेप्टाइड छोटे क्यों होते हैं?

क्लास I पेप्टाइड-बाध्यकारी खांचा दोनों सिरों पर बंद होता है, इसलिए यह एक पेप्टाइड को उसके टर्मिनी पर लंगर डालता है और केवल छोटे खंडों, आमतौर पर लगभग 8-10 अमीनो एसिड को समायोजित करता है।