एमएचसी आनुवंशिकी, बहुरूपता और रोग संबंध

मानव जीनोम का एमएचसी क्षेत्र (गुणसूत्र 6 पर एचएलए कॉम्प्लेक्स) मानव जीनोम का सबसे बहुरूपी हिस्सा है, जिसके प्रमुख लोकी में हजारों एलील होते हैं। यह विविधता पेप्टाइड-बाइंडिंग ग्रूव को अस्तर करने वाले अवशेषों में केंद्रित होती है, इसलिए विभिन्न एलील विभिन्न पेप्टाइड सेट प्रस्तुत करते हैं। एचएलए जीनों की वंशागति, सहप्रभावी अभिव्यक्ति और मजबूत लिंकेज असंतुलन प्रत्यारोपण मिलान में उनके मूल्य और ऑटोइम्यून और संक्रामक रोगों के साथ उनके कई संबंधों दोनों की व्याख्या करते हैं।

Definition

एमएचसी बहुरूपता हिस्टोकम्पैटिबिलिटी लोकी की बहुत बड़ी एलीलिक विविधता को संदर्भित करती है, जो पेप्टाइड-संपर्क करने वाले अवशेषों में केंद्रित होती है, जो सहप्रभावी रूप से व्यक्त हैप्लोटाइप के रूप में विरासत में मिलती है और एंटीजन प्रस्तुति और रोग संबंधों में अंतर-व्यक्तिगत भिन्नताओं को रेखांकित करती है।

Scope

यह विषय एमएचसी के जीनोमिक संगठन, इसकी बहुरूपता के स्रोतों और रखरखाव, हैप्लोटाइप और लिंकेज असंतुलन, और एचएलए-रोग संबंधों के आधार को शामिल करता है। यह आनुवंशिकी और प्रतिरक्षा विज्ञान पर संदर्भ सामग्री है और व्यक्तियों के लिए नैदानिक ​​जोखिम अनुमान या मार्गदर्शन प्रदान नहीं करता है।

Core questions

• एमएचसी क्षेत्र कैसे व्यवस्थित होता है, और कौन से लोकी में सबसे अधिक बहुरूपता होती है?
• कौन सी विकासवादी शक्तियाँ इतनी अत्यधिक एलीलिक विविधता को बनाए रखती हैं?
• लिंकेज असंतुलन और हैप्लोटाइप एचएलए वंशागति को कैसे आकार देते हैं?
• विशेष एचएलए एलील विशिष्ट रोगों से सांख्यिकीय रूप से क्यों जुड़े हैं?

Key concepts

• गुणसूत्र 6 पर एचएलए कॉम्प्लेक्स
• पेप्टाइड ग्रूव में केंद्रित एलीलिक बहुरूपता
• सहप्रभावी अभिव्यक्ति
• हैप्लोटाइप और लिंकेज असंतुलन
• संतुलन चयन
• एचएलए-रोग संबंध
• प्रत्यारोपण मिलान

Key theories

एमएचसी विविधता का संतुलन चयन

पेप्टाइड-बाइंडिंग अवशेषों में बहुरूपता का समूह, जनसंख्या आनुवंशिक पैटर्न के साथ, व्यापक रूप से संतुलन चयन (उदाहरण के लिए विषमयुग्मजी लाभ और आवृत्ति-निर्भर रोगज़नक़ दबाव) के परिणाम के रूप में व्याख्या की जाती है जो प्रस्तुत करने योग्य पेप्टाइड के एक व्यापक प्रदर्शनों की सूची को बनाए रखता है; यह अध्ययन का एक सक्रिय क्षेत्र बना हुआ है।

Mechanisms

शास्त्रीय एमएचसी लोकी क्लास I (एचएलए-ए, -बी, -सी) और क्लास II (एचएलए-डीआर, -डीक्यू, -डीपी) अणुओं को एन्कोड करते हैं, और उनकी बहुरूपता पेप्टाइड-ग्रूव अवशेषों को निर्दिष्ट करने वाले कोडन पर केंद्रित होती है, इसलिए विभिन्न एलील विभिन्न पेप्टाइड रूपांकनों को बांधते हैं। दोनों पैतृक हैप्लोटाइप व्यक्त होते हैं (सहप्रभाविता), जिससे एक व्यक्ति द्वारा प्रस्तुत किए जा सकने वाले पेप्टाइड प्रदर्शनों की सूची व्यापक होती है। क्षेत्र में मजबूत लिंकेज असंतुलन का अर्थ है कि विशिष्ट एलील संयोजन संरक्षित हैप्लोटाइप के रूप में एक साथ यात्रा करते हैं, जो यह इंगित करने में जटिलता पैदा करता है कि कौन सा जीन एक संबंध को संचालित करता है। सांख्यिकीय एचएलए-रोग संबंध तब उत्पन्न होते हैं जब विशेष एलील टी कोशिकाओं को प्रस्तुत पेप्टाइड प्रदर्शनों की सूची को बदलते हैं, स्व-सहिष्णुता या रोगज़नक़ पहचान को पक्षपाती करते हैं; जीनोमिक्स समीक्षा इन तंत्रों और उनकी व्याख्या का सर्वेक्षण करती है।

Clinical relevance

एचएलए आनुवंशिकी प्रत्यारोपण में दाता मिलान को रेखांकित करती है और कई प्रलेखित रोग संबंधों और प्रतिकूल-दवा-प्रतिक्रिया लिंक की व्याख्या करती है। यह प्रविष्टि शैक्षिक उद्देश्यों के लिए जनसंख्या- और जीन-स्तर के संबंधों को सारांशित करती है; यह व्यक्तिगत आनुवंशिक-जोखिम व्याख्या, टाइपिंग सिफारिशें, या नैदानिक ​​सलाह प्रदान नहीं करती है।

Epidemiology

कई एचएलए एलील ऑटोइम्यून, संक्रामक और अन्य बीमारियों के साथ प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य सांख्यिकीय संबंध दिखाते हैं, और एमएचसी प्रतिरक्षा-संबंधी लक्षणों के जीनोम-व्यापी संघ अध्ययनों में लगातार सबसे मजबूत संकेतों में से एक है। ये संबंध जनसंख्या-स्तर के सांख्यिकीय पैटर्न हैं, न कि किसी भी व्यक्ति के लिए नियतात्मक भविष्यवक्ता।

Evidence & guidelines

सामग्री सहकर्मी-समीक्षित समीक्षाओं और पाठ्यपुस्तकों में संक्षेपित स्थापित जनसंख्या और आणविक आनुवंशिकी को दर्शाती है। रोग संबंधों को सांख्यिकीय निष्कर्षों के रूप में रिपोर्ट किया जाता है; यह प्रविष्टि नैदानिक ​​मार्गदर्शन का गठन नहीं करती है।

History

एमएचसी को पहली बार प्रत्यारोपण आनुवंशिकी के माध्यम से परिभाषित किया गया था, फिर एक एकल जीन-घने, अत्यधिक बहुरूपी क्षेत्र के रूप में पहचाना गया। जैसे-जैसे अनुक्रमण परिपक्व हुआ, एचएलए एलीलों की सूची हजारों में बढ़ गई, और जीनोम-व्यापी संघ अध्ययनों ने बार-बार एमएचसी को प्रतिरक्षा-मध्यस्थता रोगों के लिए एक प्रमुख लोकस के रूप में पहचाना। व्याख्या संघों को सूचीबद्ध करने से हटकर यह समझने की ओर स्थानांतरित हो गई है कि एलील-विशिष्ट पेप्टाइड प्रस्तुति और क्षेत्रीय लिंकेज असंतुलन उन्हें कैसे उत्पन्न करते हैं।

Debates

एमएचसी की अत्यधिक बहुरूपता को क्या बनाए रखता है?

विषमयुग्मजी लाभ, आवृत्ति-निर्भर (रोगज़नक़-संचालित) चयन, और साथी-पसंद प्रभाव सभी प्रस्तावित किए गए हैं; उनके सापेक्ष योगदान पर बहस जारी है, और उन्हें अलग करना क्षेत्र के मजबूत लिंकेज असंतुलन से जटिल है।

Key figures

• Jan Klein
• John Trowsdale
• Julian Knight

Seminal works

• trowsdale-2013
• klein-2000

Frequently asked questions

एमएचसी इतना बहुरूपी क्यों है?

इसकी अधिकांश विविधता पेप्टाइड-बाइंडिंग ग्रूव बनाने वाले अवशेषों में निहित है, और रोगज़नक़ पेप्टाइड की एक विस्तृत श्रृंखला प्रस्तुत करने के पक्ष में चयन को एक आबादी में कई एलील बनाए रखने के लिए सोचा जाता है।

क्या रोग-संबंधी एचएलए एलील ले जाने का मतलब है कि व्यक्ति को वह बीमारी होगी?

नहीं। एचएलए-रोग लिंक आबादी में मापे गए सांख्यिकीय संबंध हैं; जोखिम एलील के अधिकांश वाहक संबंधित बीमारी विकसित नहीं करते हैं, और यह प्रविष्टि व्यक्तिगत जोखिम भविष्यवाणी का आधार नहीं है।