Microbiology (日本語)

細胞防御で議論されているように、MHC IおよびMHC IIによる抗原プロセシングおよび提示のプロセスを記述する。主要組織適合性複合体（ｍｈｃ）分子は、健康な細胞の表面に発現され、それらを正常であり、ナチュラルキラー（ｎｋ）細胞に対する”自己”と同定する。, ＭＨＣ分子はまた、外来抗原の提示において重要な役割を果たし、これはＴ細胞の活性化における重要なステップであり、したがって適応免疫系の重要なメカニズムである。

主要組織適合性複合体分子

主要組織適合性複合体（MHC）は、体のすべての有核細胞の表面に見られるMHC分子をコードする遺伝子の集合である。 ヒトにおいて、ＭＨＣ遺伝子は、ヒト白血球抗原（ＨＬＡ）遺伝子とも称される。, 核を欠いている成熟赤血球は、その表面にMHC分子を発現しない唯一の細胞である。

適応免疫に関与するMHC分子には、MHC IとMHC IIの二つのクラスがあります（図1）。 MHC I分子は、すべての有核細胞上に見出され、細胞免疫に関与するエフェクターt細胞に正常な自己抗原ならびに異常または非自己病原体を提示する。 対照的に、MHC II分子は、マクロファージ、樹状細胞、およびB細胞にのみ見出され、t細胞の初期活性化のための異常または非自己病原体抗原を提示する。,

両方のタイプのMHC分子は、細胞の細胞質膜に二量体として組み立てられる膜貫通糖タンパク質であるが、それらの構造は全く異なる。 MHC I分子は、より長いαタンパク質鎖とより小さなβ2ミクログロブリンタンパク質から構成され、α鎖のみが細胞質膜にまたがっている。 MHC I分子のα鎖は、α1、α2およびα3の三つの別々のドメインに折り畳まれる。 MHC II分子は、長さがほぼ類似している二つのタンパク質鎖（α鎖とβ鎖）から構成されています。, MHC II分子の両方の鎖は、原形質膜にまたがる部分を有し、各鎖は、α1およびα2、およびβ1およびβ2の二つの別々のドメインに折り畳まれる。 Ｔ細胞に異常または非自己抗原を提示するために、ＭＨＣ分子は、ＭＨＣ-ｉまたはＭＨＣ-ＩＩ二量体の”上部”（または最も外側）部分近くの抗原結合部位として機能する裂 MHC Iの場合、抗原結合裂はα1およびα2ドメインによって形成され、MHC IIの場合、裂はα1およびβ1ドメインによって形成される（図1）。

図1., ＭＨＣ ｉは全ての有核体細胞上に見出され、ＭＨＣ ＩＩはマクロファージ、樹状細胞、およびＢ細胞上に見出される（ＭＨＣ ｉと共に）。 MHC Iの抗原結合裂は、ドメインα1およびα2によって形成される。 MHC IIの抗原結合裂は、ドメインα1およびβ1によって形成される。

抗原提示細胞（Apc）

体内のすべての有核細胞は、MHC分子と関連して抗原を処理および提示するメカニズムを有する。, これは、細胞が正常かつ健康であるか、または細胞内病原体に感染しているかを示す免疫系に信号を送る。 しかし、T細胞を活性化するために特異的に抗原を提示する能力を有するのはマクロファージ、樹状細胞、およびB細胞だけであり、このため、これらのタイプの細胞は、抗原提示細胞（Apc）と呼ばれることがある。

すべてのApcは適応免疫において同様の役割を果たしますが、考慮すべき重要な違いがいくつかあります。, マクロファージおよび樹状細胞は、第一線の障壁（すなわち、皮膚および粘膜）を貫通する病原体を摂取および殺す食細胞である。 一方、ｂ細胞は食細胞として機能するのではなく、抗体の産生および分泌において主要な役割を果たす。 さらに、マクロファージおよび樹状細胞は非特異的な受容体相互作用を介して病原体を認識するのに対し（例えば, B細胞は、抗原特異的免疫グロブリンを受容体として用いて、外来病原体またはその遊離抗原と相互作用する（単量体IgDおよびIgM）。 免疫グロブリン受容体が抗原に結合すると、B細胞は抗原を処理してt細胞に提示する前にエンドサイトーシスによって抗原を内部化する。

MHC II分子による抗原提示

図2. 樹状細胞は細菌細胞を貪食し、それをファゴソームに持ち込みます。, リソソームはファゴソームと融合してファゴリソームを作り、そこで抗菌化学物質と酵素が細菌細胞を分解する。 プロテアーゼは細菌抗原を処理し、最も抗原性のエピトープはMHC II分子と共に細胞の表面で選ばれ、示されます。 T細胞は提示された抗原を認識し、それによって活性化される。

MHC II分子はApcの表面にのみ見出される。, マクロファージおよび樹状細胞は、MHC IIと関連して抗原およびそのエピトープの処理および提示のために同様のメカニズムを使用し、B細胞は、Bリンパ球 今のところ、樹状細胞に関連するプロセスのステップに焦点を当てます。

樹状細胞が病原体細胞を認識して付着させた後、病原体は食作用によって内在化され、最初はファゴソーム内に含まれる。, 抗菌酵素および化学物質を含むリソソームは、ファゴソームと融合してファゴリソソームを作り、そこで抗原プロセシングのための病原体の分解が始まる。 プロテアーゼ(タンパク質分解)は、MHC IIによってt細胞にタンパク質抗原エピトープのみが提示されるため、抗原処理において特に重要です(図2)。Ａｐｃは、全ての可能なエピトープをＴ細胞に提示するわけではなく、最も抗原性または免疫優位性のエピトープの選択のみが提示される。, APCによるプロセシングと提示のためにエピトープが選択されるメカニズムは複雑であり、よく理解されていないが、最も抗原性の免疫優位性エピトープが処理されると、それらはMHC II分子の抗原結合裂の中で会合し、t細胞に提示するために樹状細胞の細胞表面に移動する。p>

MHC I分子による抗原提示

すべての正常で健康な有核細胞に見られるMHC I分子は、その細胞が正常な”自己”細胞であることを免疫系に知らせ 正常な細胞では、細胞質に通常見られるタンパク質は、プロテアソーム（タンパク質の分解と処理を担う酵素複合体）によって分解され、自己抗原エピトープに加工され、これらの自己抗原エピトープはMHC I抗原結合裂の中で結合し、細胞表面に提示される。, NK細胞などの免疫細胞は、これらの自己抗原を認識し、破壊のために細胞を標的としません。 しかし、細胞が細胞内病原体（例えばウイルス）に感染すると、その病原体に特異的なタンパク質抗原がプロテアソームで処理され、MHC I分子と結合して細胞表面に提示される。 MHC Iによる病原体特異的抗原のこの提示は、感染した細胞が病原体と共に破壊の標的とされなければならないことを示す。,

感染細胞の排除が始まる前に、Apcはまず細胞性免疫に関与するT細胞を活性化しなければならない。 細胞内病原体がAPCの細胞質に直接感染する場合、抗原の処理および提示は、記載されているように（プロテアソームおよびMHC Iによる細胞表面で）起こ しかし、細胞内病原体がApcに直接感染しない場合、クロスプレゼンテーションと呼ばれる代替戦略が利用される。 交差提示では、抗原は通常MHC IIとの提示をもたらすメカニズムによってAPCに持って来られます（すなわち, しかし、cd8T細胞についてはMHC i分子上に抗原が提示される。 クロスプレゼンテーションが起こる正確なメカニズムはまだよく理解されていないが、クロスプレゼンテーションは、主に樹状細胞の機能であり、マクロファージ