HLA-DQ2

редактировать
HLA-DQ2 (MHC Class II, DQ )
HLA-DQ2.5 gliadin.PNG
Иллюстрация HLA-DQ2.5 с дезамидированным глиадином пептид в связывающем кармане. 1s9v
Цис-гаплотипГаплотип
изоформа,подтипDQA1 DQB1
DQ αβDQ2.2* 0201 * 0202
DQ αβDQ2.3* 0303 * 0202
DQ αβDQ2.5* 0501 * 0201

. HLA-DQ2 (DQ2 ) - группа серотипа в системе серотипирования HLA-DQ (DQ). Серотип определяется распознаванием антителом β-подмножества β-цепей DQ. Β-цепь DQ кодируется локусом HLA-DQB1, а DQ2 кодируется аллельной группой HLA-DQB1 * 02. Эта группа в настоящее время содержит два общих аллеля, DQB1 * 0201 и DQB1 * 0202. HLA-DQ2 и HLA-DQB1 * 02 почти синонимичны по значению. Β-цепи DQ2 объединяются с α-цепями, кодируемыми генетически связаны аллели HLA-DQA1 с образованием изоформ цис - гаплотип. Эти изоформы, никна med DQ2.2 и DQ2.5, также кодируются генами DQA1 * 0201 и DQA1 * 0501 соответственно.

DQ2 наиболее распространен в Западной Европе, Северной Африке и Восточной Африке. Самые высокие частоты наблюдаются в некоторых частях Испании и Ирландии ; это распределение коррелирует с частотой двух наиболее распространенных аутоиммунных заболеваний. Также наблюдается рост DQB1 * 0201 в Центральной Азии, достигающий пика в Казахстане и медленно снижающийся с запада на восток до Китая и, наконец, Юго-Восточной Азии. DQA1 * 0501: DQB1 * 0201. DQ2.5 - один из наиболее предрасполагающих факторов к аутоиммунным заболеваниям. DQ2.5 часто кодируется гаплотипом, связанным с большим количеством заболеваний. Этот гаплотип, HLA A1-B8-DR3-DQ2, связан с заболеваниями, в которые предположительно вовлечен HLA-DQ2. Прямое участие DQ2 очевидно при целиакии (также известной как глютеновая болезнь).

Содержание
  • 1 Серология
  • 2 Аллели
    • 2.1 DQB1 * 0201
    • 2.2 DQB1 * 0202
  • 3 Изоформы DQ2 и гаплотипы DQ2
    • 3.1 DQ2.5
    • 3.2 DQ2. 2
    • 3,3 DQ2.3
    • 3,4 Другие изоформы
  • 4 При целиакии
    • 4,1 DQ2.5 и глютен
    • 4,2 DQ2.2 и глютен
  • 5 Ассоциация ювенильного диабета
  • 6 Литература
Серология
DQB1 * 02 серотипирование
DQB1 *DQ2Выборка
аллель%размер (N)
* 0201 989175
* 0202 87656
гаплотипов DQA1-B1 у кавказских американцев
DQDQDQFreq
Серотипцис -изоформаПодтипA1B1%
DQ2α-β2,50501020113.16
α-β2.20201020211.08
α-β2.3030202020.08
DQA1 * 0302 * 0303 не разрешено; DQB1 * 0501 * 0505. и некоторые * 0303 разрешимы по гаплотипу

Эффективность серотипирования . Эффективность серотипирования HLA-DQ2 - одна из самых высоких среди антисывороток. Антитела DQ2 могут быть использованы для эффективного определения типа DQ2-носителей, однако антитела могут обнаруживать DQB1 * 0303.

аллели

DQB1 * 0201

DQB1 * 0201 аллель генетически связан с DQA1 * 0501 и DRB1 * 03. С DQA1 * 0501 он образует DQ2.5 cis с кодированием гаплотип, с DRB1 * 03 он становится частью DR3-DQ2 (DR-DQ) серологически определенного гаплотипа. Аллель DQA1 * 0501 наиболее часто встречается при целиакии. С DR3 этот DQ2 имеет вторую по силе связь с диабетом 1 типа, и в сочетании с HLA-DQ8 является наиболее распространенным фенотипом, обнаруживаемым при позднем начале, «Тип 1-Тип 2» сахарный диабет 1 типа. Поскольку частота глютеновой болезни составляет около 1%, этот аллель связан с большим количеством аутоиммунных заболеваний по сравнению с любым другим гаплотипом DQ.

В литературе имеется неоднозначность относительно DQB1 * 0201, некоторые наборы для набора текста с низким разрешением определяют * 0202 как * 0201 и без различия представлены как * 0201 в литературе. DQB1 * 0201 в Европе часто встречается в гаплотипе HLA A1-B8-DR3-DQ2.

DQB1 * 0202

Этот аллель связан с несколькими аллелями DQA1 *, связь с DQA1 * 0201 образует гаплотип DQ2.2, а связь с DQA1 * 0303 образует гаплотип DQ2.3. В Африке гаплотип DQA1 * 0501 также редко связан с DQB1 * 0202 и может представлять эту предковую форму гаплотипа DQ2.5.

Изоформы DQ2 и гаплотипы DQ2
Общие сведения о гаплотипах DQ и изоформах DQ
гаплотипы DQ
Иллюстрация генетики антигена DQ, щелкните изображение, чтобы узнать подробности У каждого человека есть 22 пары аутосомы. Комплекс HLA у человека представляет собой большую область, ~ 3 миллиона нуклеотидов, на хромосоме 6, внутри этой области находится большое количество генов. DQ представляют 2 генетических локуса, которые расположены рядом друг с другом. Один ген называется DQA1, а другой - DQB1. В каждом генетическом локусе имеется множество аллелей .

Антиген DQ, рецептор клеточной поверхности, состоит из двух полипептидных субъединиц. В каждом локусе присутствуют десятки аллелей, и многие из них создают уникальную субъединицу изоформы. Есть большое количество возможных комбинаций. Эволюция человека ограничила наиболее распространенные изоформы. Это более распространенные изоформы, кодируемые гаплотипами, почти всегда одна передавалась без изменений от матери и отца от зачатия. У каждого аллеля в каждом локусе есть официальное название. Для альфа-субъединицы названия даны генами-аллелями. Например, основные аллели DQ 1 обозначаются как DQA1 * 01 01, * 01 02, * 01 03, * 01 04. DQ1 относится к группам изоформ DQ α1 (исторически по серотипу), которые являются частью 01 номера аллеля, последние две цифры идентифицируют конкретный аллель в этой группе. Все остальные серотипы DQ относятся к группам бета-цепей - DQ2, DQ3- (DQ7, DQ8, DQ9), DQ4, DQ5, DQ6. Распространенный способ записать фенотип (оба аллеля у человека) как DQA1 * 0101 / * 0102. Этой информации недостаточно для идентификации изоформ человека. Нам также нужна информация о бета-цепочке, лучший способ сделать это - обратиться к общим гаплотипам. Гаплотипы HLA-DQ обычно записываются в стиле: HLA-DQA1 * 0101: DQB1 * 0501. При рассмотрении гапло-фенотипа человека форма DQA1 * 0102: DQB1 * 0602 / DQA1 * 0501: DQB1 * 0201 совпадает с DQA1 * 0102 / * 0501 DQB1 * 0602 / * 0201. Раскрытая форма может использоваться для идентификации всех потенциальных изоформ. (См. Изображение ниже)

Связь гаплотипов с антигенами Существует много потенциальных изоформ DQ в результате спаривания цис - и транс -гаплотипов (см. Изображение слева). Конечно, цис-гаплотипы встречаются чаще. Обычно большинство людей могут продуцировать 4 изоформы, но 2 изоформы имеют тенденцию быть наиболее распространенными. Есть случаи, когда это может быть не так, например, когда две бета-версии или две альфа-версии очень похожи по структуре. Наиболее важно в отношении изоформ - различные пары изоформ субъединиц могут приводить к связыванию разных чужеродных или собственных антигенов. С точки зрения защиты от болезней, чем больше различных видов пептидов может быть представлено, тем выше вероятность, что иммунная система обнаружит патогены и быстро их удалит. Как следствие, гены HLA остаются чрезвычайно вариабельными в большинстве популяций млекопитающих по сравнению с другими генами.
DQ2.5 и чувствительность к глютену . Пары изоформ у гомозигот по DQ2.5 приводят к одной изоформе

Для целиакии, однако, похоже, есть одна изоформа, которая играет более важную роль. Эта изоформа - DQ α5-β2 (DQ2.5). Поскольку бета-цепь - это β2, исторически она называлась DQ2. Не все изоформы DQ2 являются патогенными, но по крайней мере 2 изоформы более связаны с заболеванием. Изоформа DQ2.5 не редкость, 25% американцев европеоидной расы носят изоформу, тогда как>90% людей с глютеновой болезнью носят изоформу. DQ2 также увеличивается при глютен-чувствительной идиопатической невропатии. Гаплотип DQA1 * 0501: DQB1 * 0201 является наиболее частым источником изоформы DQ2.5, называемой DQ2.5 цис. Он обнаружен почти у всех больных целиакией, и гаплотип часто называют также гаплотипом DQ2.5.

25% больных целиакией являются гомозиготами DQ2 (гомозиготы HLA DQB1 * 02), только небольшой процент из них не несет DQ2,5 цис. Этим меньшинством неизменно являются DQA1 * 0201: DQB1 * 0202 (DQ2.2 цис гомозиготы). Спаривание изоформ в DQ2.5 / DQ2.2 приводит к двум функционально уникальным изоформам Гомозиготы DQ2 являются гомозиготами гаплотипа DQ2.5 или гаплотипов DQ2.5 и DQ2.2. Эти гомозиготы DQ2, как правило, демонстрируют повышенное повреждение и деградацию слизистой оболочки и подвергаются наибольшему риску тяжелых осложнений целиакии, рефрактерной болезни и энтерита-ассоциированной Т-клеточной лимфомы (EATL). Риск заболевания обычно передается в семьях из-за гаплотипов, кодирующих DQ2.5 цис. Обычно около 3% больных целиакией получают изоформу DQ2.5 в результате трансхромосомного кодирования. Это может произойти из-за того, что один гаплотип DQ, DQA1 * 0505: DQB1 * 0301 (DQ7.5), создает альфа-цепь, в которой переменная часть относительно DQA1 * 0501 обрезается во время обработки в гетеродимер DQ. Спаривания изоформ в DQ7.5 / DQ2.2 дает 4 изоформы белков, транс-изоформа DQ2.5 - одна (в кружке) Следовательно, она может продуцировать субъединицу α5. Гаплотипы DQ2.2 обеспечивают субъединицу β2, и, следовательно, фенотип DQ7.5 / DQ2.2 создает изоформу DQ2.5 транс.

Изоформа DQ имеет комплексное генетическое влияние на целиакию. И эти увлечения объясняют большинство болезней. Существует еще один гаплотип, связанный с заболеванием, хотя он и не так распространен в Европе. Установлено, что DQ8 участвует в целиакии у людей, у которых DQ2 отсутствует. Гаплотип DQ8.1 кодирует гаплотип DQA1 * 0301: DQB1 * 0302 и представляет подавляющее большинство всех DQ8. DQ2.5 обычно самый высокий в северной, островной Европе и басках Северной Испании. В некоторых частях Ирландии частота фенотипов превышает 50%. DQ8 чрезвычайно высок у коренных американцев Центральной Америки и племен восточноамериканского происхождения, к счастью, большинство этих народов сохранили диету на основе кукурузы.

DQ2.5

DQ2.5 относится либо к изоформе белка, либо к генетическому (хромосомному) гаплотипу. DQ2.5 изоформа или гетеродимер является сокращением рецептора HLA-DQ αβ на клеточной поверхности. Часто называемая «гетеродимером DQ2», изоформа DQ2.5 на самом деле является одним из двух распространенных гетеродимеров DQ, другой - DQ2.2. Гаплотип DQ2.5 создается путем тесного генетического сцепления двух аллелей, записанных как гаплотип, DQA1 * 0501: DQB1 * 0201. Гаплотип кодирует изоформу DQ2.5 цис, имея в виду расположение цис DQA1 * 0501 и DQB1 * 0201 в одном и том же варианте хромосомы 6. Изоформа также может кодироваться транс-гаплотипом (между двумя сестринскими хромосомами), образующим изоформу DQ2.5 транс. Эта изоформа возникает, когда человек имеет DQ7.5/DQ2.2 фенотип.

DQ2.5, и связанный DR3 связан, вероятно, с самой большой частотой аутоиммунного возникновения по сравнению с любыми другими гаплотипами.. Гаплотип положительно связан с глютеновой болезнью, герпетиформным дерматитом, ювенильным диабетом, миастеническим синдромом Ламберта-Итона (LEMS), Синдром Шегрена и аутоиммунный гепатит (хотя значительная часть риска является вторичной по отношению к целиакии). DR3 и / или DQ2.5 связаны со следующими заболеваниями: язвой Морена, рассеянным склерозом «приступа», болезнью Грейва и системной красной волчанкой.

DQ2.2

DQ2.2 является сокращением для гетеродимерной изоформы DQ αβ. Изоформа кодируется почти исключительно гаплотипом DQA1 * 0201: DQB1 * 0202. Гаплотип связан с DR7. Небольшой процент целиакии связан с этим гаплотипом, а некоторые вызывающие болезнь глиадины представлены DQ2.2. Гаплотип встречается с высокой частотой в и Западной Африке. Евразийское географическое распространение DQ2.2 немного больше, чем DQ2.5. По сравнению с DQ2.5, частота в Сардинии низкая, но в Иберии она высока, достигая максимальной частоты ~ 30% в Северной Иберии и вдвое меньше - в Британской Иберии.. Он распространяется вдоль Средиземного моря и Африки с относительно высокой частотой и часто встречается у некоторых центральноазиатских, монголов и ханьских китайцев. Похоже, что у него нет местного присутствия в Западном Тихоокеанском регионе или в Новом Свете, а присутствие DQ2.2 в Юго-Восточной Азии и Индонезии, вероятно, является результатом потока генов из Индия и Китай в пост неолитические времена. Гаплотип демонстрирует значительное разнообразие в Африке, и это транслировалось в Иберию двумя дополнительными гаплотипами, DQA1 * 0303: DQB1 * 0202 и DR7: DQA1 * 0201: DQB1 * 0303. Экспансия DQ2.2 в Европу, по-видимому, произошла немного позже или была обусловлена ​​некоторым ограничением между Иберией и остальной частью континента.

DQ2.3

DQ2.3 представляет собой сокращение для гетеродимерной изоформы DQ αβ. Изоформа кодируется гаплотипом DQA1 * 0303: DQB1 * 0202. Изоформа также может быть продуцирована фенотипами, если один гаплотип - DQ4.3, DQ7.3, DQ8.1, DQ9.3, а другой гаплотип - DQ2.2 или DQ2.5. Следовательно, рецептор, кодируемый гаплотипом, представляет собой изоформу DQ2.3 цис, которая генетически связана с DR7. По серологии DR7-DQ2 не может отличить DQ2.2 от гаплотипов DQ2.3, и поэтому требуется типирование DQA1.

Другие изоформы

Бета-цепи DQ2 могут спариваться с транс-к другой альфа-цепи. Однако в цис-изоформах нет приоритета для DQ2, 4, 7, 8 или 9, связывающих альфа-цепи DQ1 (DQA1 * 01). Цепочки DQA1 * 03, * 05 преобразуются в почти идентичные альфа-цепочки. Цепь * 04 потенциально может образовывать комплекс с DQ2, образуя DQ2.4. В Восточной Азии существует вероятность DQ2.6 в результате спаривания с DQA1 * 0601.

При целиакии

DQ2 представляет собой второй по величине фактор риска глютеновой болезни, самый высокий риск - это заболевание близкого члена семьи. Из-за своей связи с глютеновой болезнью DQ2 имеет самую высокую среди всех серотипов HLA связь с аутоиммунным заболеванием, около 95% всех больных целиакией имеют DQ2, из которых 30% имеют 2 копии DQ2. Среди гомозигот DQ2, употребляющих пшеницу, пожизненный риск глютеновой болезни составляет от 20 до 40%.

Однако взаимосвязь DQ2 и целиакии является сложной, поскольку существует несколько изоформ DQ2. Изоформа DQ αβ (DQ2.5) сильно ассоциирована с CD. Эта изоформа частично кодируется генами DQB1 * 02 у HLA-DQ2-положительных индивидуумов. DQB1 * 0201 генетически связан с DQA1 * 0501, образуя гаплотип DQ2.5, который кодирует как α-, так и β-субъединицы. Гаплотип DQ2.5 представляет собой единственный наивысший генетический риск заболевания, однако сопоставимый риск также может исходить от очень похожих аллелей на разных гаплотипах.

Иллюстрация 33-мерного деамидированного альфа-2 глиадина, показывающая перекрытие трех разновидностей Т-клеточного эпитопа

Иммунодоминантный сайт для DQ2.5 находится на α2-глиадине. Сайт представляет собой устойчивый к протеазе 33-мер, который имеет 6 перекрывающихся эпитопов, ограниченных DQ2.5. Это создает очень сильное связывание Т-клеток с комплексами DQ2.5-33mer. DQ2.5 связывает глиадин, но это связывание чувствительно к дезамидированию, вызываемому тканевой трансглутаминазой. Почти во всех случаях участки глютена с наивысшим сродством получают путем дезамидирования. HLA DQB1 * 0202 и связанные с ним аллели DQA1 * (гаплотип DQ2.2) не продуцируют субъединицу α. Хотя гетеродимер DQ2.2 не может эффективно представлять α-2 глиадин, он может представлять другие глиадины. По крайней мере, в 1% случаев целиакии DQ2.2 обеспечивает адаптивный иммунитет к глиадину, что способствует целиакии.

DQ α-β -связывающая щель с деамидированным пептидом глиадина (желтый), модифицированная из PDB : 1S9V

DQ2.5 и глютена

Как уже упоминалось, DQA1 * 0501: гаплотип DQB1 * 0201 продуцирует DQ2.5 цис, который по частоте и эффективности в представлении альфа-глиадина является основным фактором адаптивного иммунитета. Изоформа, часто называемая гетеродимером DQ2 или DQ2 (DQA1 * 05: DQB1 * 02), а в последнее время DQ2.5, может быть дифференцирована от ответов от других изоформ DQ, включая другие DQ2. В частности, этот гетеродимер DQ2 отвечает за представление α2-глиадина, который наиболее эффективно стимулирует патогенные Т-клетки.

Самый высокий риск глютеновой болезни находится в Западной Ирландии и перекрывает один из трех глобальных узлов гаплотипа DQ2.5 в Западной Европе. Гаплотип DQ2.5 связан с DR3, а DR3 не связан с DQ2.2. Следовательно, используя серотипирование или генотипирование, DQ2.5 можно отличить от DQ2.2 или DQ2.3. Уточненные исследования риска и иммунологии показывают, что все DQ2 могут опосредовать целиакию, но что DQ2.5 является основным генетическим фактором риска. Полногеномный обзор маркеров, связанных с CD, показывает, что наибольшее сцепление происходит с маркером в пределах аллеля DQA1 * 0501 гаплотипа DQ2.5. Ассоциация DQB1 * 0201 почти такая же высокая. Сильно увеличивает риск способность изоформ, кодируемых гаплотипом DQ2.5, увеличивать количество на клеточной поверхности у двойных гомозигот DQ2.5. В то время как большинство людей могут образовывать две или четыре разные изоформы DQ. Двойные гомозиготы (DQA1 и DQB1) могут образовывать только DQ2.5 цис. Это происходит, когда человек наследует хромосому, несущую DQ2.5cis, от каждого родителя. В то время как частота гаплотипа DQ2.5 только в 4 раза выше, чем в общей популяции, количество гомозигот DQ2.5 в 10-20 раз выше, чем в общей популяции. Множественные копии гаплотипа DQ2.5 не вызывают явного увеличения тяжести, DQ2.5 / DQ2 увеличивает риск угрожающих жизни осложнений и более серьезных гистологических результатов. Из примерно 90% больных целиакией, которые несут изоформу DQ2.5, только 4% продуцируют DQ2,5 парными аллелями из разных гаплотипов, эта изоформа называется DQ2.5 транс и немного отличается, одна аминокислота, из DQ2.5 цис.

DQ2.2 и глютена

DQ2.2 не продуцирует все необходимые субъединицы для эффективного представления наиболее патогенных белков глютена иммунной системе. С изоформой DQ2.2 (DQ α-β) полярные замены (аминокислоты, такие как аспарагин, глутамин, глицин, серин и треонин ) плохо связываются с DQ2.2. Пептиды глиадина, связывающие DQ2.5, обогащены аминокислотой глутамином. Поскольку β обеспечивает половину структурной информации для представления глютена, остальные гаплотипы могут предоставить остальное. Известно, что такие гаплотипы существуют, и эти гаплотипы представляют различный риск для DQ2.2. Однако DQ2.2 может представлять менее патогенные эпитопы, такие как протеолитические пептиды гамма-глиадина. Это, по-видимому, медиатор заболевания у 1% больных целиакией, гомозиготных по DQ2.2.

Фенотип DQ2.2 / DQ7.5 . В некоторых публикациях также называется DQ2.5 trans. DQ7.5 гаплотип - это гаплотип DQA1 * 0505: DQB1 * 0301. Аллель DQA1 * 0505 аналогичен аллелю DQA1 * 0501 гаплотипа DQ2.5. Когда продукты генов DQA1 * 0505 или DQA1 * 0501 перерабатываются на поверхность клетки, они становятся α. Генные продукты DQB1 * 0202 и DQB1 * 0201 почти идентичны и функционируют аналогично. В результате одна изоформа, продуцируемая фенотипом двух гаплотипов, DQ2.2 / DQ7.5, представляет собой HLA DQ αβ. Небольшой процент пациентов с глютеновой болезнью имеет этот гаплотип. Остальные 3 изоформы - это αβ (DQ2.2), αβ (DQ7.2) и αβ (DQ7.5).

DQ2.2 / DQ2.5 . Случайное объединение гетерологичных изоформ DQ альфа и бета дает 4 разные изоформы в соотношении 1: 1: 1: 1. Доля DQ2.5 может составлять 25%. В случае этого фенотипа аллели HLA DQB1 * 02 кодируются обеими хромосомой 6 (материнской и отцовской). Поскольку DQB1 * 0201 и * 0202 действуют одинаково, могут быть получены только два типа изоформ, и соотношение становится 1: 1. Это увеличивает случайное количество изоформ с 25% до 50%, которые могут вызывать заболевание, и, как следствие, увеличивает риск глютеновой болезни и, вероятно, увеличивает риск серьезных осложнений, таких как рефрактерная целиакия и лимфома. Эти частичные гомозиготы в голландской популяции CD составляют примерно 20% по сравнению со случайно ожидаемыми 3%, что указывает на семикратное обогащение.

DQ2.2 / DQ8 . Среди DQ8-положительных больных целиакией без DQ2.5 1/3 имеют гаплотип DQ2.2, что примерно в 3 раза превышает случайное ожидание.

DQ2.2 / DQ2.2 Гомозиготы DQ2.2 составляют около 1,1% населения с глютеновой болезнью, это невысоко по сравнению с контролем, но очень высоко с DQ2.5 (изоформа) -, DQ8 -, когорта DQ2 + на 30%. Случайное ожидание намного ниже. Эта фракция целиакии важна, потому что они могут продуцировать только αβ, и полезна для определения роли DQ2.2 при глютеновой болезни.

Ассоциация ювенильного диабета

Ювенильный диабет (T1D) имеет высокую связь с DQ2.5, и, по-видимому, существует связь между GSE и ранним началом T1D у мужчин. Уровень антител против tTG повышен у одной трети пациентов с СД1, и есть признаки того, что Triticeae может быть вовлечен, но белок глютена является разновидностью глобулина (Glb1). Недавние исследования показывают, что комбинация DQ2.5 и DQ8 (оба кислых пептидных презентатора) значительно увеличивают риск развития диабета типа 1 у взрослых и неоднозначного диабета типа I / II. HLA-DR3 играет важную роль в аутоиммунных заболеваниях. диабет. Однако присутствие DQ2 вместе с DR3 снижает возраст начала и тяжесть аутоиммунного расстройства.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-22 08:48:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте