Struttura delle molecole MHC
Le molecole MHC-I e II sono simili ma differiscono dal punto di vista strutturale. Infatti, il polimorfismo genetico è rilevante, specialmente per i 20 residui di amminoacidi nella tasca di legame per il peptide. In particolare, la variabilità della sequenza di amminoacidi è ristretta alle regioni N-terminali dei domini α1 e α2 per le molecole MHC-I e α1 e β1 per le molecole MHC-II. Questi domini formano il sito di legame per l'antigene (Ag) nella tasca di legame del peptide e sono costituiti da residui polimorfi. Questo permette alle molecole MHC di legare peptidi diversi.
Molecole MHC di classe I
Le molecole MHC-I sono costituite da 2 catene polipeptidiche legate non covalentemente e da una tasca o piega extracellulare. La catena pesante α (pesante o maggiore; P.M. 44-47 kD) è codificata nel locus MHC dai geni HLA-A, B e C ed è costituita dall'estremità N-terminale extracellulare che comprende i segmenti o domini α1, α2 e α3, una regione trasmembrana e un'estremità C-terminale intracellulare o citoplasmatica.
La catena leggera β2-microglobulina (leggera o minore; P.M: 12 kD) non è polimorfa ed è codificata da un gene esterno al locus MHC, localizzato sul cromosoma 15. Il complesso MHC-I è formato da 4 domini: 3 domini α, cioè α1, α2 e α3, e dalla β2-microglobulina. Il dominio α3 e la β2-microglobulina sono simili al dominio C delle immunoglobuline (Ig).
La tasca o piega extracellulare è costituita dalle estremità N-terminali α1 e α2 della catena α, con un foglietto β a 8 nastri antiparalleli che formano il pavimento della tasca. La tasca rappresenta il sito di legame del peptide. Nelle molecole MHC-I, la tasca è di piccole dimensioni, essendo chiusa alle estremità, per cui è capace di legare piccoli peptidi di 8-10 amminoacidi, derivanti dalla frammentazione proteolitica degli antigene proteici citosolici.
Le molecole MHC-I sono molto polimorfiche, codificate da centinaia di alleli diversi del gene MHC-I. Differiscono a livello dei domini α1 e α2 che sono costituiti da residui polimorfi e formano la tasca di legame della molecola MHC-I. Ogni molecola MHC-I presenta una tasca di legame diversa, costituita da residui polimorfici capaci di legarsi a peptidi specifici.