Concetti Chiave
- I geni MHC sono altamente polimorfici, con numerosi alleli che presentano una frequenza elevata nella popolazione.
- I residui che determinano i polimorfismi degli alleli MHC si trovano nelle regioni del solco che lega il peptide, comprese le α-eliche e le zone laterali.
- La catena α di HLA-DR di classe II presenta un polimorfismo limitato, mentre la catena β mostra un maggiore polimorfismo.
- Nella classe I, i peptidi si legano tramite ancoraggio laterale e interazioni non covalenti con i residui dell'MHC, mentre nella classe II gli amminoacidi àncora sono più interni e distribuiti lungo il peptide.
- Le regioni polimorfiche delle molecole MHC sono visivamente rappresentate in rosso, con variabilità intermedia in verde e bassa variabilità in blu, evidenziando l'importanza strutturale.
Polimorfismo dei geni MHC
I geni che codificano per le molecole MHC sono altamente polimorfici: esistono tanti alleli allo stesso locus che presentano una frequenza molto alta nella popolazione. I residui che determinano polimorfismi tra alleli sono localizzati nelle regioni del solco che lega il peptide, sia a livello delle α-eliche, sia a livello del pavimento e nelle zone laterali. La catena α di HLA-DR di classe II è poco polimorfica, mentre per la β il polimorfismo è più elevato.
Struttura e variabilità delle molecole
Nell’immagine le regioni polimorfiche sono rappresentate in rosso, quelle di variabilità intermedia in verde e quelle a più bassa variabilità in blu (quest’ultime sono le più importanti per quanto riguarda la struttura). I geni che codificano per le molecole MHC sono altamente polimorfici: esistono tanti alleli allo stesso locus che presentano una frequenza molto alta nella popolazione. I residui che determinano polimorfismi tra alleli sono localizzati nelle regioni del solco che lega il peptide, sia a livello delle α-eliche, sia a livello del pavimento e nelle zone laterali. La catena α di HLA-DR di classe II è poco polimorfica, mentre per la β il polimorfismo è più elevato.
Nell’immagine le regioni polimorfiche sono rappresentate in rosso, quelle di variabilità intermedia in verde e quelle a più bassa variabilità in blu (quest’ultime sono le più importanti per quanto riguarda la struttura).
Legame dei peptidi con MHC
Ciascuna molecola MHC può legare più famiglie di peptidi che devono essere simili solo negli amminoacidi àncora. L’ancoraggio nelle due classi è diverso:
• Nella classe I i peptidi sono legati ai loro estremi tramite l’ancoraggio laterale e verso il centro tramite altri amminoacidi àncora; la lunghezza del peptide legato dipende principalmente dagli estremi. Tra i residui di ancoraggio del peptide (C- e N-terminali) e quelli dell’MHC si instaurano interazioni non covalenti. I residui àncora possono essere diversi, ma non troppo, per esempio una tirosina può essere sostituita da una fenilalanina (sono entrambi amminoacidi aromatici), residui idrofobici possono essere sostituiti da altri residui idrofobici purché di dimensioni simili. I residui àncora visti dal TCR possono invece variare. Nella classe I solo le posizioni amminoacidiche 1, 2, 3, 6, 7, e 9 entrano in contatto con l’MHC e i residui più centrali tendono a sporgere.
• Nella classe II i residui àncora, proprio perché la struttura è aperta, si trovano più all’interno del peptide, le interazioni sono quindi distribuite lungo il peptide e gli amminoacidi possono essere simili. I residui possono sporgere e gli amminoacidi àncora si legano a tasche più interne e più centrali.
Domande da interrogazione
- Qual è la caratteristica principale dei geni MHC in termini di polimorfismo?
- Come sono rappresentate le diverse variabilità nelle molecole MHC?
- Qual è la differenza nel legame dei peptidi tra le classi I e II delle molecole MHC?
- Quali sono le posizioni amminoacidiche che interagiscono con l'MHC nella classe I?
I geni che codificano per le molecole MHC sono altamente polimorfici, con molti alleli allo stesso locus che presentano una frequenza elevata nella popolazione.
Nelle molecole MHC, le regioni polimorfiche sono indicate in rosso, quelle di variabilità intermedia in verde e quelle a bassa variabilità in blu, con quest'ultime che rivestono un'importanza strutturale maggiore.
Nella classe I, i peptidi si legano tramite ancoraggio laterale e interazioni non covalenti, mentre nella classe II, gli amminoacidi àncora si trovano più all'interno del peptide, con interazioni distribuite lungo di esso.
Nella classe I, solo le posizioni amminoacidiche 1, 2, 3, 6, 7 e 9 entrano in contatto con l'MHC, mentre i residui centrali tendono a sporgere.
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