(二)Ir基因
1.免疫應答基因的發(fā)現(xiàn) Benacerraf等(1963)首先證實豚鼠對人工合成抗原PLL(聚-L-賴氨酸)等的抗體應答能力受單個常染色體顯性基因(單基因)的控制(表6-10)。實驗表明,2和13兩個品系豚鼠對不同人工合成抗原的應答能力不同。兩個品系雜交的子一代(F1)對三種抗原全部有應答能力,說明應答基因為顯性。再將F1和隱性親本進行回交,所得下一代對抗原的應答表現(xiàn)出孟德爾定律的分離現(xiàn)象,應答與無應答個體呈1:1之比,說明遺傳是由單基因控制的。F1代與顯性親本進行回交,下一代中全部對抗原發(fā)生應答。Benacerraf將控制免疫應答的基因稱為免疫應答基因(immune respones gene ,Ir基因)。具有Ir基因的動物對相應抗原呈高應答者(responder),缺乏核基因者呈無應答或低應答者(non-responder)。
表6-10 豚鼠免疫應答基因的發(fā)現(xiàn)
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—多聚賴氨酸 GA:谷氨酰丙氨酸多聚體 CT:谷氨酰酪氨酸多聚體
2.小鼠Ir基因位一地H-2 I區(qū)內
。1)小鼠Ir-1基因與MHC連鎖基因:60年代中期,McDevitt和Sela等發(fā)現(xiàn)小鼠有類似針對合成分枝多肽(T,G)-A-L抗原的基因,稱Ir-1基因,并證明該基因與MHC存在著連鎖關系;如C57BL小鼠對(T,G)-A-L有高抗體應答,而CBA小鼠則為低應答;對(H,G)-A-L的反應則CBA小鼠為高應答,而C57BL為低應答。以后又檢了一系列對特定抗原高應答、中應答或低應答的小鼠品系(表6-11)。并用回交試驗證實小鼠Ir基因為單個常染色體顯性遺傳(圖6-16)。醫(yī)學.全在線gydjdsj.org.cn
表6-11 不同品系小鼠對三種人工合成抗原的抗體應答
小鼠品系 | H-2 | 抗體產(chǎn)生應答 | ||
單體型 | 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區(qū)內:70年代初,McDevitt等又利用同類系和H-2內重組系小鼠,將1r-1基因定位于H-2 I區(qū)內(表6-12)。
Milich等(1982)應用同類系小鼠證實對HBsAg a和d決定簇的體液免疫應答也受MHC內的基因所調節(jié)。單倍H-2q產(chǎn)生高應答,H-2s.f產(chǎn)生低或無應答,H-2a.b.d.k單倍型為中等應答。進一步用H-2內重組系小鼠的實驗表明,控制上述體液免疫應答的基因可能位于K區(qū)和I-A亞區(qū)。
圖6-16 應用回交試驗證實小鼠對(多聚苯丙氨酸,多聚谷氨酸)
-多聚丙氨酸-多降賴氨酸[φG)-A-L]應答的Ir基因為單個常染色體顯性遺傳
表6-12 位H-2 I區(qū)內Ir基因位置(舉例)
抗原 | Ir基因 | 亞區(qū)位置 | H-2I區(qū)以外 | |
I-A | I-E | 的影響基因 | ||
(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賴氨酸 H-組氨酸 Pro-脯氨酸
Leu-亮氨酸 Phe-苯丙氨酸
。3)H-2對DHR的遺傳控制:對人工合成抗原誘導的遲發(fā)型超敏應答(DHR)同樣受MHC的遺傳控制。H-2a.b.d.f.j.k.r.u.v單倍單倍型小鼠對多聚體GAT(谷氨酸60-丙氨酸90-酪氨酸10)的刺激表現(xiàn)為DHR應答品系(R),H-2n.p.q.s單倍型屬于無應答品系(NR)。R品系與NR品系雜交,F(xiàn)1為R品系,F(xiàn)1與NR回交,后代1/2為R,1/2為NR,符合單個常染色體顯性遺傳的規(guī)律。DHR可以通過致敏T細胞傳遞給同基因小鼠,而不能傳遞給不同基因之小鼠,DHR也可傳遞給有一個單體型相同之小鼠,如雜交子一代,但超敏反應程度介于前兩者之間。雜交子一代的致敏T細胞亦可把DHR傳遞給親代。Miller等又進一步證明,對GAT遲發(fā)型超敏應答的補動傳遞不要求供體與受體基因型完全相同,而只有I-A亞區(qū)相同。