関: 主要組織適合複合体、MHC class I

MHC class IIは抗原提示細胞が有する　⇔　MHC class Iは有核細胞ミナ持つ

臨床関連

円形脱毛症：毛球上皮細胞にMHC class IIの発現

WordNet

elegance in dress or behavior; "she has a lot of class"
a collection of things sharing a common attribute; "there are two classes of detergents" (同)category, family
a league ranked by quality; "he played baseball in class D for two years"; "Princeton is in the NCAA Division 1-AA" (同)division
a body of students who are taught together; "early morning classes are always sleepy" (同)form, grade, course
people having the same social, economic, or educational status; "the working class"; "an emerging professional class" (同)stratum, social_class, socio-economic class
a body of students who graduate together; "the class of 97"; "she was in my year at Hoehandle High" (同)year
(biology) a taxonomic group containing one or more orders
the 9th letter of the Roman alphabet (同)i
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〈C〉(何らかの類似性を持つ)(…の)『種類』,類(sort, kind)《+『of』+『名』》 / 〈C〉《集合的に》《単数扱い》『クラス』,学級,組 / 〈U〉〈C〉(クラス単位の)『授業』;授業時間 / 〈C〉《米》《集合的に》(主に高校・大学の)同期生 / 〈C〉《しばしば複数形で》(同程度の教育・経済力・社会的地位などを持つ)『階級』,階層 / 〈C〉(交通機関などの)『等級』 / 〈C〉(英国の大学の)試験の合格等級 / 〈C〉綱(こう)(動植物の分類で門(phylum, division)と目(もく)(order)の間) / 〈U〉《話》(その人の社会的地位を高く見せる)風格 / …'を'(…の)部類に入れる《+『名』+『among』(『with』)+『名』》,(…として)…'を'分類する《+『名』+『as』+『名』》
『私は』私が
iodineの化学記号
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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/06/17 08:33:27」(JST)

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Schematic representation of MHC class II.

MHC (major histocompatibility complex) class II molecules are a family of molecules normally found only on antigen-presenting cells and B cell lymphocytes.

The antigens presented by class II peptides are derived from extracellular proteins (not cytosolic as in class I); hence, the MHC class II-dependent pathway of antigen presentation is called the endocytic or exogenous pathway.

Loading of an MHC class II molecule occurs by phagocytosis; extracellular proteins are endocytosed, digested in lysosomes, and the resulting epitopic peptide fragments are loaded onto MHC class II molecules prior to their migration to the cell surface.

Structure

Like MHC class I molecules, class II molecules are also heterodimers, but in this case consist of two homogenous peptides, an α and β chain, both of which are encoded in the MHC.^[1] The subdesignation α1, α2, etc. refers to separate domains within the HLA gene; each domain is usually encoded by a different exon within the gene, and some genes have further domains that encode leader sequences, transmembrane sequences, etc.

Because the antigen-binding groove of MHC class II molecules is open at both ends while the corresponding groove on class I molecules is closed at each end, the antigens presented by MHC class II molecules are longer, generally between 15 and 24 amino acid residues long.

Expression

These molecules are constitutively expressed in professional, immune antigen presenting cells, but may also be induced on other cells by interferon γ.^[2]

MHC class II is also expressed on group 3 innate lymphoid cells.

Reaction to bacteria

Because class II MHC is loaded with extracellular proteins, it is mainly concerned with presentation of extracellular pathogens (for example, bacteria that might be infecting a wound or the blood). Class II molecules interact exclusively with CD4⁺ ("helper") T cells. The helper T cells then help to trigger an appropriate immune response which may include localized inflammation and swelling due to recruitment of phagocytes or may lead to a full-force antibody immune response due to activation of B cells.

Synthesis

During synthesis of class II MHC in the endoplasmic reticulum, the α and β chains are produced and complexed with a special polypeptide known as the invariant chain. The nascent MHC class II protein in the rough ER has its peptide-binding cleft blocked by the invariant chain (Ii; a trimer) to prevent it from binding cellular peptides or peptides from the endogenous pathway (such as those that would be loaded onto class I MHC).

The invariant chain also facilitates the export of class II MHC from the ER to the golgi, followed by fusion with a late endosome containing endocytosed, degraded proteins. The invariant chain is then broken down in stages by proteases called cathepsins, leaving only a small fragment known as CLIP which maintains blockage of the peptide binding cleft on the MHC molecule. An MHC class II-like structure, HLA-DM, facilitates CLIP removal and allows the binding of peptides with higher affinities. The stable class II MHC is then presented on the cell surface.

Genes

	Alpha	Beta
HLA-DM	HLA-DMA	HLA-DMB
HLA-DO	HLA-DOA	HLA-DOB
HLA-DP	HLA-DPA1	HLA-DPB1
HLA-DQ	HLA-DQA1, HLA-DQA2	HLA-DQB1, HLA-DQB2
HLA-DR	HLA-DRA	HLA-DRB1, HLA-DRB3, HLA-DRB4, HLA-DRB5

Pathways controlling MHC class II antigen presentation

Pathway: PSD4 - ARL14/ARF7 - MYO1E

Molecules involved

Several molecules are involved in this pathway.^[3]

- PIK3R2^[4] and PIP5K1A^[5] are two kinases that create substrates for PSD4.

- PSD4^[6]^[7] (Pleckstrin and Sec7 Domain containing 4) is a GEF (Guanine Exchange Factor) that loads ARL14/ARF7 with GTP.

- ARL14/ARF7^[8] is a Small GTPase protein that is selectively expressed in immune cells. This protein is localized within MCH-II compartments in immature Dendritic Cells.

- ARF7EP^[9] is an effector of ARL14/ARF7 that interacts with MYO1E.

- MYO1E^[10] is a protein that controls MHC-II compartments with an actin-based mechanism.

Pathway

PIK3R2 and PIP5K1A are two Kinases that phosphorylates Phosphatidylinositol (PIP) providing PSD4 with substrates for its GTP loading ability. PSD4 as a Guanine Exchange Factor, loads ARL14/ARF7 with GTP. Subsequently, ARF7EP interacts with MYO1E which binds itself to Actin myofibers. Altogether, this complex contributes to maintain MHC-II loaded vesicles within the Immature Dendritic Cell, impeding its translocation to Cell Membrane.

Pathway showing how MHC-II distribution is controlled within Immature Dendritic Cells.

References

^ "Histocompatibility". Retrieved 2009-01-21.
^ "Genetic control of MHC class II expression.". Cell. 109 Suppl: S21–33. Apr 2002. PMID 11983150. |accessdate= requires |url= (help)
^ A Genome-wide multidimensional RNAi screen reveals pathways controlling MHC class II antigen presentation. Cell. 2011 Apr 15;145(2):268-83. doi: 10.1016/j.cell.2011.03.023. Epub 2011 Mar 31.
^ PIK3R2 phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 2 (beta) [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI
^ PIP5K1A phosphatidylinositol-4-phosphate 5-kinase, type I, alpha [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI
^ PSD4 pleckstrin and Sec7 domain containing 4 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI
^ ARF6 controls post-endocytic recycling through its downstream exocyst complex effector. J Cell Biol. 2003 Dec 8;163(5):1111-21.
^ ARL14 ADP-ribosylation factor-like 14 [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI
^ ARL14EP ADP-ribosylation factor-like 14 effector protein [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI
^ MYO1E myosin IE [Homo sapiens (human)] - Gene - NCBI

External links

Histocompatibility Antigens Class II at the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
MHC Class II Genes at the US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
http://www.merck.com/mmpe/sec13/ch163/ch163a.html

UpToDate Contents

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3. 乾癬の疫学、臨床症状、および診断 epidemiology clinical manifestations and diagnosis of psoriasis
4. 無痛性甲状腺炎 painless thyroiditis
5. 後腹膜線維症の臨床症状および診断 clinical manifestations and diagnosis of retroperitoneal fibrosis

English Journal

Alveolar macrophage dynamics in murine lung regeneration.

Chamoto K, Gibney BC, Ackermann M, Lee GS, Lin M, Konerding MA, Tsuda A, Mentzer SJ.SourceLaboratory of Adaptive and Regenerative Biology, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts.
Journal of cellular physiology.J Cell Physiol.2012 Sep;227(9):3208-15. doi: 10.1002/jcp.24009.
In most mammalian species, the removal of one lung results in dramatic compensatory growth of the remaining lung. To investigate the contribution of alveolar macrophages (AMs) to murine post-pneumonectomy lung growth, we studied bronchoalveolar lavage (BAL)-derived AM on 3, 7, 14 and 21 days after l
PMID 22105735

Polymorphisms at MHC class II DRB1 exon 2 locus in Pyrenean chamois (Rupicapra pyrenaica pyrenaica).

Cavallero S, Marco I, Lavín S, D'Amelio S, López-Olvera JR.SourceDepartment of Public Health and Infectious Diseases, Section of Parasitology, Sapienza University of Rome, P.le Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy.
Infection, genetics and evolution : journal of molecular epidemiology and evolutionary genetics in infectious diseases.Infect Genet Evol.2012 Jul;12(5):1020-6. Epub 2012 Mar 8.
Chamois (Rupicapra spp.) are mountain ungulates from Southern and Central Europe and the Near East. A newly reported border disease virus (BDV) has affected the easternmost populations of Pyrenean chamois, leading to a dramatic population decrease that may drive to genetic variability loss. The Majo
PMID 22425496

Japanese Journal

4)免疫学的異常による流産原因の解明(シンポジウム1「流産の原因と対策」,第63回日本産科婦人科学会・学術講演会)

中島彰俊
日本産科婦人科學會雜誌 63(12), 2185-2197, 2011-12-01
… For example, villous trophoblasts do not express classical major histocompatibility complex (MHC) class I and class II molecules in humans, and human extravillous trophoblasts express only MHC-class I molecules such as human histocompatibility leukocyte antigen (HLA)-C, HLA-E, and HLA-G, which are specific ligands for uterine natural killer (NK) cells. …
NAID 110008799037

MS21-2 樹状細胞のMHC class II, CD11c発現における転写調節因子PU.1の役割(MS21 炎症細胞における転写制御,ミニシンポジウム,第61回日本アレルギー学会秋季学術大会)

北村奈緒,西山千春,中野信浩,八代拓也,原むつ子,深井達夫,金田俊介,奥村康,小川秀興,池田志享
アレルギー 60(9・10), 1352, 2011-10-10
NAID 110008912274

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★リンクテーブル★

リンク元	「主要組織適合複合体」「インターフェロン」「ヘルパーT細胞」「IV型アレルギー」「B細胞」
拡張検索	「MHC class II gene」
関連記事	「class」「II」「I」「MHC class」「MH」

「主要組織適合複合体」

　　[★]

英: major histocompatibility complex, MHC
同: ヒト白血球抗原 human leucocyte antigen, HLA　←　LHA/MHCの疾患との遺伝的関係についてはここを参照、MHC分子、主要組織適合遺伝子複合体
関

MHCのクラスと特徴 (出典不明)

	MHC class I	*MHC class II
MHC発現組織	全ての有核細胞(×赤血球)	CD4陽性T細胞
		CD8陽性T細胞
		抗原提示細胞(マクロファージ、樹状細胞、ランゲルハンス細胞、クッパー細胞、ミクログリア、B細胞)
抗原認識するリンパ球	Tc細胞	Th細胞
ドメイン構造	α鎖(α1,2,3を持つ分子)とβ2-microgloblin	α鎖(α1,α2を持つ分子)とβ鎖(β1,β2を持つ分子)
遺伝子座	HLA-A,B,C,	HLA-DP,DQ,DR
提示されるペプチド	内在抗原	外来抗原
抗原ペプチドの長さ	9残基	12-30残基
抗原ペプチドとMHCとの相互作用部位	2残基	3(免疫学授業プリント) 4(IMM.131)

MHC分子の発現 (IMM.136)

		MHC class I	MHC class II
リンパ組織	T細胞	＋＋＋	＋
	B細胞	＋＋＋	＋＋＋
	マクロファージ	＋＋＋	＋＋
	樹状細胞	＋＋＋	＋＋＋
	胸腺上皮細胞	＋	＋＋＋
有核細胞	好中球	＋＋＋	－
	肝細胞	＋	－
	腎臓	＋	－
	脳	＋	－
無核細胞	赤血球	－	－

　　主要組織適合遺伝子複合体
　　　　移植抗原として発見された抗原系
　　　　応答免疫(抗原提示)に関与する
　　ヒト(HLA complex) human leucocyte antigen
　　　HLA
　　　ドメイン構造
　　　　クラスI		A	B	C
　　　　クラスII	DP	DQ	DR
　　　多型性がある
　　　12種類のHLAを発現(父由来、母由来)
　　マウス(H2 complex) Histcompatibility-2
　　　ドメイン構造
　　　　クラスI		K	D
　　　　クラスII	A	E
　　MHCの歴史
　　　G.Snell		マウスH2が移植の正否を左右する
　　　J.Dausset		HLAが抗原
　　　B.Benaceraf	MHC遺伝子を明らかにし、MHCが免疫応答に関与していることを証明

(1)分子構造

　クラスI　H鎖　β2-microglobulin
　クラスII　α鎖　β鎖
　細胞外領域　膜貫通領域　細胞内領域
　ドメイン
　Igスーパーファミリー
　クリスタログラフィー　crystallography

(2) MHC分子の生合成

　抗原処理
　抗原提示
　クラスI (proteasome TAP)
　　クラスI抗原提示(内在性抗原)
　　①ほとんどの細胞が提示
　　　ただし赤血球には発現していない
　　②細胞内：内在抗原をプロテアソーム(LMP複合体)が分子切断→ERに移動
　　③ERI TAPトランスポーターによりER内に移動
　　　クラスI+ペプチド複合体形成
　　④細胞表面に移動
　　⑤Tc(CD8+ T細胞)細胞が認識：標的細胞を障害
　クラスII (Ii=invariant chain, HLA-DM)
　　クラスII抗原提示(外来抗原)
　　①抗原提示細胞：貪食、飲食による取り込み
　　②ファゴリソゾーム：ペプチドに分解
　　③小胞体(ER)：(MHC class II + Ii鎖)複合
　　④ファゴリソゾーム：HLA-DMがIi鎖を解離
　　　ペプチドを提示→(MHC class II + ペプチド)複合体
　　⑤細胞表面に移動
　　⑥Th(CD4+T)細胞が認識

(3) MHC遺伝子

MHC遺伝子座

クラスI：HLA-A,HLA-B,HLA-C(古典的)

→全ての有核細胞が発現

　　　最近、E,F,Gが発見された→E,FはT細胞、Gは胎盤トロホブラストが発現(妊娠免疫に重要)

クラスII：HLA-DP,HLA-DQ,HLA-DR

→限定された細胞が発現(マクロファージ、樹状細胞、ランゲルハンス細胞、クッパー細胞)

亜領域A1,A2,およびB1,B2を有し、いずれかしか発現しない。ちなみに、Aはα鎖、Bはβ鎖をコードしている。

HLA-DM、LMP、TAP遺伝子座がDP-DQ間に発現していることが明らかとなった

クラスIII：補体成分：C2,C4,Bf

　　　　　　　　サイトカイン：TNPet,C,
　　　　　　　　酵素：21-hydroxylase
　クラス(領域　亜領域)
　遺伝的多塑性　polymorphism
　対立遺伝子頻度

-MHC

同: 主要組織適合遺伝子複合体

「インターフェロン」

　　[★]

英: interferon interferons IFN
商: オーアイエフ、ＩＦＮβモチダ、アドバフェロン、アボネックス、イムノマックス-γ、イントロンＡ、スミフェロン、フエロン、ベタフェロン、ペガシス、ペグイントロン

概念

サイトカインの一種で抗ウイルス作用、免疫修飾作用、抗増殖活性を有する。(GOO.1261)

種類

I型インターフェロン

ウイルスに感染して誘導され、強い抗ウイルス作用を有する

II型インターフェロン

非ウイルス誘導性

表(SMB.426)

		産生細胞	種類	誘発因子	作用
I型インターフェロン	IFN-α	好中球、マクロファージなど	14種類以上	ウイルス、細菌内毒素	抗ウイルス効果、抗腫瘍効果
I型インターフェロン	IFN-β	線維芽細胞、上皮細胞など	1種類	ウイルス、2本鎖RNA	抗ウイルス効果、抗腫瘍効果
II型インターフェロン	IFN-γ	T細胞、NK細胞など	1種類	抗原刺激、サイトカイン	免疫細胞の活性化、免疫系の制御

各インターフェロンについて

GOO.1261

インターフェロンα、インターフェロンβ

ウイルス感染に対する非特異的な初期防御に関わる
意義：ウイルス感染に対する非特異的な初期防御に関わる
産生細胞：ほとんど全ての細胞
産生のトリガー：二本鎖RNA、ある種のサイトカイン(IL-1, IL-2, TNF)
作用：抗ウイルス作用、抗増殖作用：(1) リンパ球、NK細胞、およびマクロファージの細胞障害作用の亢進、(2) MHC class Iの発現の亢進作用　　←　抗ウイルス活性

インターフェロンγ：

意義：マクロファージの活性化
産生細胞：T細胞、NK細胞、マクロファージのみ！
産生のトリガー：抗原刺激、mitogen、特定のサイトカイン
作用：抗ウイルス作用は弱い。強力な免疫調整作用：(1) マクロファージの強力な活性化、(2) MHC class IIの発現の亢進、(3) 局所炎症反応の仲介(madiation)

インターフェロンの抗ウイルス作用

インターフェロンをシグナルとして受け取った細胞は以下の物質を産生して抗ウイルス作用を発揮する。

適応

B型肝炎
C型肝炎
多発性骨髄腫
(ときに)慢性骨髄性白血病

副作用

発熱	ほぼ必発
甲状腺機能異常	約10%
間質性肺炎	非常に稀
精神症状	約10%
白血球減少	ほぼ必発
血小板減少	ほぼ必発
蛋白尿	約10%
糖尿病	0.1-5%
口腔内病変	約20%
脱毛	約5%
眼底出血	約20%

「ヘルパーT細胞」

　　[★]

英: helper T cell、Th、TH
同: ヘルパーTリンパ球、Th細胞
関: T細胞、キラーT細胞、抗原提示細胞、Th₁、Th₂

T細胞の中で最も多い
(CD4陽性T細胞)CD4 + T cellとも呼ばれる
Th17もあるらしい。IL-17を分泌しアレルギー反応、自己免疫疾患に関与する。

機能

B細胞の形質細胞への分化誘導

B細胞の項を参照

Th₀細胞のキラーT細胞の分化誘導
マクロファージの活性化

抗原認識

抗原提示細胞のみがMHC class IIを持つが、異物を貪食すると抗原をここに提示する (PT.249)
ヘルパーT細胞のTCRが抗原とMHC class IIを認識する (PT.249)
このときヘルパーT細胞上に発現しているCD4がMHC class IIとの結合を強める (PT.249)
ヘルパーT細胞はIL-2を放出し、キラーK細胞やB細胞の増殖をもたらす (PT.249)

	Th₀からの分化誘導	機能
Th1	IL-12	細胞性免疫、液性免疫
Th2	IL-4	液性免疫

サイトカイン

	分化誘導	サイトカイン
Th1細胞	IL-12	IL-2,IFN-γ、TNF-β
Th2細胞	IL-4	IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL-13

Th1とTh2 (SMB.46)

機能		Th1	Th2
サイトカインの産生	INF-γ	＋	－
	IL-2	＋	－
	IL-3	＋	－
	IL-4	－	＋
	IL-5	－	＋
	IL-6	－	＋
B細胞のヘルパー機能	IgM,IgG,IgA	±	＋＋
B細胞のヘルパー機能	IgE	－	＋
遅延性過敏反応発現能		＋	－
感染防御免疫反応能		＋	－

「IV型アレルギー」

　　[★]

英: type IV allergic reaction
同: IV型アレルギー反応、type IV hypersensitivity、遅延型アレルギー反応 delayed allergic reaction delayed type allergic reaction、遅延型過敏症 delayed-type hypersensitivity delayed type hypersensitivity DTH、遅延型過敏症アレルギー、遅延型アレルギー、遅延型過敏性免疫反応、遅延型過敏反応
関: アレルギー

概念

抗原特異的T細胞によって起こる細胞性免疫反応

関与する細胞・物質

1.

1) 抗原提示細胞：マクロファージ、樹状細胞
2) 抗原に感作されたT細胞(IV型アレルギーの原因となっているT細胞 = T_DTH)

2. T細胞が放出するサイトカイン(昔の言葉でリンホカイン)
3. 2.によって動員される細胞：T細胞、マクロファージ

アレルギー反応発現までの時間

ピークは24-48hr　　⇔　I型アレルギーは即時

病態生理

体内に侵入した抗原は樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞に貪食され分解されて、MHC class IIに抗原をのせてT細胞に提示する。T細胞は感作され、再び抗原刺激を受けるとINF-γやTNF-αなどのサイトカインを産生し炎症を惹起する。この反応は抗原進入後48時間程度でピークとなる。(SPE.291)
ここで活性化されるT細胞がTh2細胞優位である場合、I型アレルギー反応の遅延型反応のような反応を呈する。

主な疾患

1. 接触性皮膚炎 contact dermatitis

アレルゲン：うるし、銀杏など、装飾品(めがね、イヤリング、時計など)、下着、外用薬、化粧品
アレルゲンテスト：パッチテスト(皮膚貼付試験: アレルゲン貼付後24-48時間後に判定)

2. アトピー性皮膚炎 atopic dermatitis, atopic eczema

I型アレルギー + IV型アレルギー

3. 慢性肉芽種症 chronic granuloma

アレルゲン：結核、癩(らい)、サルコドーシスの原因となる病原体

IV型アレルギーを利用した検査

1. ツベルクリンテスト
2. 光田反応

癩抗原(レプラミン)注射後、硬結を判定

3. ディック反応

猩紅熱のディック毒素の判定

4. フライ反応

鼡径リンパ肉芽腫(第4性病)の判定

5. DNCB感作試験

「B細胞」

　　[★]

英: B cell
同: Bリンパ球 B lymphocyte、骨髄由来細胞 bone marrow derived cell
関: T細胞、免疫グロブリン

図：IMM.314(B細胞の成熟)

概念

抗体をつくるリンパ球。

クラススイッチ class switch

胚中心で行われる

T細胞依存性B細胞分化

IMM.381-
1. naive B cellはBCR(IgM)を介して抗原を認識
2. BCRとIgMの抗原抗体免疫複合体をエンドサイトーシスによりを細胞内に取り込む
3. 抗原抗体複合体を分解し、分解産物をMHC class IIに結合する
4. 抗原を結合したMHC class IIをエクソサイトーシスにより細胞表面に移動する
5. ヘルパーT細胞にMHC class IIを介して抗原を提示する

このヘルパーT細胞は抗原とMHC class IIを認識できる固有のヘルパーT細胞である。

6. ヘルパーT細胞はTCRを介して抗原とMHC class IIの複合体を認識する
7. naive B cellを刺激して形質細胞への分化を誘導する

T細胞非依存性B細胞分化

IMM.381-
B-cell response to bacterial antigen with intrinsic ability to activate B cell do not require T-cell help (IMM.396)
B-cell response to bacterial polysaccharides do not require peptide specific T-cell help (IMM.397)