(二)Ir基因
1.免疫应答基因的发现 Benacerraf等(1963)首先证实豚鼠对人工合成抗原PLL(聚-L-赖氨酸)等的抗体应答能力受单个常染色体显性基因(单基因)的控制(表6-10)。实验表明,2和13两个品系豚鼠对不同人工合成抗原的应答能力不同。两个品系杂交的子一代(F1)对三种抗原全部有应答能力,说明应答基因为显性。再将F1和隐性亲本进行回交,所得下一代对抗原的应答表现出孟德尔定律的分离现象,应答与无应答个体呈1:1之比,说明遗传是由单基因控制的。F1代与显性亲本进行回交,下一代中全部对抗原发生应答。Benacerraf将控制免疫应答的基因称为免疫应答基因(immune respones gene ,Ir基因)。具有Ir基因的动物对相应抗原呈高应答者(responder),缺乏核基因者呈无应答或低应答者(non-responder)。
表6-10 豚鼠免疫应答基因的发现
抗原 | 2 | 13 | (2*13)F1 | (2*13)F1*13 | (2*13)F1*2 | ||
50% | 50% | 50% | 50% | ||||
DNP-PLL | + | - | + | + | - | + | + |
Glutamyl alanine copolymer(GA) | + | - | + | + | - | + | + |
Glytamyl tyrosine copolymer(CT) | - | + | + | + | + | + | - |
注:DNP-PLL:二硝基苯—多聚赖氨酸 GA:谷氨酰丙氨酸多聚体 CT:谷氨酰酪氨酸多聚体
2.小鼠Ir基因位一地H-2 I区内
(1)小鼠Ir-1基因与MHC连锁基因:60年代中期,McDevitt和Sela等发现小鼠有类似针对合成分枝多肽(T,G)-A-L抗原的基因,称Ir-1基因,并证明该基因与MHC存在着连锁关系;如C57BL小鼠对(T,G)-A-L有高抗体应答,而CBA小鼠则为低应答;对(H,G)-A-L的反应则CBA小鼠为高应答,而C57BL为低应答。以后又检了一系列对特定抗原高应答、中应答或低应答的小鼠品系(表6-11)。并用回交试验证实小鼠Ir基因为单个常染色体显性遗传(图6-16)。医学.全在线www.lindalemus.com
表6-11 不同品系小鼠对三种人工合成抗原的抗体应答
小鼠品系 | H-2 | 抗体产生应答 | ||
单体型 | 抗(T,G)-A-L | 抗(H,G)-A-L | 抗(φ,G)-A-L | |
A/J | a | 低 | 高 | 高 |
A.BY | b | 高 | 低 | 高 |
C57BL | b | 高 | 低 | 高 |
B1,LP | b | 高 | 低 | 高 |
C3H,SW | b | 高 | 低 | 高 |
BALB/c | d | 中 | 中 | 高 |
DBA/2 | d | 中 | 中 | 高 |
CBA | k | 低 | 高 | 高 |
C3H/HeJ | k | 低 | 高 | 高 |
B10.BR | k | 低 | 高 | 高 |
AKR | k | 低 | 高 | 高 |
DBA/1 | q | 低 | 低 | 高 |
SJL | s | 低 | 低 | 低 |
A.SW | s | 低 | 低 | 低 |
(2)Ir-1基因定位于H-2 I区内:70年代初,McDevitt等又利用同类系和H-2内重组系小鼠,将1r-1基因定位于H-2 I区内(表6-12)。
Milich等(1982)应用同类系小鼠证实对HBsAg a和d决定簇的体液免疫应答也受MHC内的基因所调节。单倍H-2q产生高应答,H-2s.f产生低或无应答,H-2a.b.d.k单倍型为中等应答。进一步用H-2内重组系小鼠的实验表明,控制上述体液免疫应答的基因可能位于K区和I-A亚区。
图6-16 应用回交试验证实小鼠对(多聚苯丙氨酸,多聚谷氨酸)
-多聚丙氨酸-多降赖氨酸[φG)-A-L]应答的Ir基因为单个常染色体显性遗传
表6-12 位H-2 I区内Ir基因位置(举例)
抗原 | Ir基因 | 亚区位置 | H-2I区以外 | |
I-A | I-E | 的影响基因 | ||
(T,G)-A-L | Ir-1A | + |
+(Ig) | |
(H,G)-A-L | Ir-(H,G)-A-L | + | ||
GL Pro | Ir-GLPro | + | ||
GL Leu | Ir-GL leu |
+(β) |
+(α) | |
GL Phe | Ir-GL Phe |
+(β) |
+(α) |
注:T酪氨酸 G-谷氨酸 A-丙氨酸
L赖氨酸 H-组氨酸 Pro-脯氨酸
Leu-亮氨酸 Phe-苯丙氨酸
(3)H-2对DHR的遗传控制:对人工合成抗原诱导的迟发型超敏应答(DHR)同样受MHC的遗传控制。H-2a.b.d.f.j.k.r.u.v单倍单倍型小鼠对多聚体GAT(谷氨酸60-丙氨酸90-酪氨酸10)的刺激表现为DHR应答品系(R),H-2n.p.q.s单倍型属于无应答品系(NR)。R品系与NR品系杂交,F1为R品系,F1与NR回交,后代1/2为R,1/2为NR,符合单个常染色体显性遗传的规律。DHR可以通过致敏T细胞传递给同基因小鼠,而不能传递给不同基因之小鼠,DHR也可传递给有一个单体型相同之小鼠,如杂交子一代,但超敏反应程度介于前两者之间。杂交子一代的致敏T细胞亦可把DHR传递给亲代。Miller等又进一步证明,对GAT迟发型超敏应答的补动传递不要求供体与受体基因型完全相同,而只有I-A亚区相同。