分子的结构

（一）HLA-Ⅰ类分子

HLA-Ⅰ类分子是由两条多肽链组成的异二聚体，一条是α链或重链（44～47kDa），由HLA-Ⅰ类基因编码的跨膜分子，包括细胞外的肽结合区和免疫球蛋白样区、跨膜区、胞质区；另一条为β链或轻链（12kDa），即β2微球蛋白，它由99个氨基酸残基组成，含有一个链内二硫键，由15号染色体上的基因所编码，对Ⅰ类分子的表达及维持Ⅰ类分子天然空间构象稳定性具有重要作用（图8-4，表8-1）。

图8-4　HLA-Ⅰ类和HLA-Ⅱ类分子结构示意图

表8-1　经典的HLA-Ⅰ类和HLA-Ⅱ类分子的结构、组织分布和功能特点

注：β2-m由15号染色体编码

1．胞外肽结合区 该区由α1和α2肽段组成，是HLA-Ⅰ类分子与抗原肽结合的部位，也是Ⅰ类分子被T细胞识别的部位。该部位由2个α螺旋和9个β片层组成肽结合槽（peptide binding cleft），其大小与形状适合于已被处理的内源性抗原片段（8～11个氨基酸残基）。Ⅰ类分子的多态性也表现于该区域。

2．胞外免疫球蛋白样区 该区即α3肽段，其氨基酸序列高度保守，与Ig的恒定区具有同源性，属非多肽性区域。Ⅰ类分子与T细胞表面CD8分子的结合部位即在该片段。Ⅰ类分子的β链并不插入胞膜，无多肽性，它与α3片段以非共价键结合，与重链的胞外部分相互作用，对维持Ⅰ类分子天然空间构象的稳定性及其分子表达有重要意义。

3．跨膜区 跨膜区由25个氨基酸残基组成，几乎都是疏水性氨基酸，以螺旋状穿过胞膜脂质双层将Ⅰ类分子锚定在膜上。

4．胞质区 胞质区是位于胞质中的α链羧基端部分，可能参与调节HLA-Ⅰ类抗原与其他膜蛋白或细胞骨架成分间的相互作用，也参与细胞内、外信号传递。

（二）HLA-Ⅱ类分子

HLA-Ⅱ类分子是由α链（32～34kDa）和β链（23～32kDa）组成的异二聚体。两条多肽链由不同的HLA-Ⅱ基因编码，具有多态性。Ⅱ类分子α链和β链的基本结构均与Ⅰ类分子α链相似，可分为细胞外的肽结合区和免疫球蛋白样区、跨膜区、胞浆区4个区域，其中胞外部位可再分为α1、α2肽段和β1、β2肽段（图8-4，表8-1）。

1．胞外肽结合区 该区包括α1和β1片段，两者构成肽结合槽，由8股反向平行的β片层组成槽底，2个α螺旋组成槽的两侧。其显著特点是两端更为开放，可容纳10～30个（最适为13～17个）氨基酸残基的多肽片段。Ⅱ类分子的多态性残基主要集中在该区域，Ⅱ类分子与抗原肽结合以及被T细胞识别的选择性和亲和力也与该区域有关。

2．胞外免疫球蛋白样区 此区由α2和β2片段组成，无多态性。在抗原提呈过程中，β2结构域能与T细胞表面CD4分子结合。

3．跨膜区 跨膜区由25个疏水性氨基酸组成，肽链形成螺旋样将整条多肽链固定在胞膜上。

4．胞质区 胞质区即Ⅱ类分子位于胞质中的α、β链羧基端部分，参与跨膜信号的传递。