El complejo de histocompatibilidad leucocitaria humana DO (HLA-DO) es una proteína intracelular, dimérica , no clásica, del complejo mayor de histocompatibilidad (MHC) de clase II , compuesta por subunidades α y β que interactúan con HLA-DM para ajustar la selección del epítopo inmunodominante . [1] [2] Como molécula no clásica del MHC de clase II, HLA-DO es una proteína accesoria no polimórfica que ayuda en la chaperonación y carga de péptidos antigénicos , a diferencia de sus contrapartes clásicas, que son polimórficas e intervienen en la presentación de antígenos. [3] [4] [5] Aunque aún queda mucho por dilucidar sobre la función de HLA-DO, su distribución única en el cuerpo de los mamíferos (a saber, la expresión exclusiva de HLA-DO en células B , células epiteliales medulares tímicas y células dendríticas ) indica que puede tener importancia fisiológica y ha inspirado más investigaciones. [3] [6] Aunque el HLA-DM se puede encontrar sin el HLA-DO, el HLA-DO solo se encuentra en complejo con el HLA-DM y exhibe inestabilidad en ausencia del HLA-DM. La conservación evolutiva tanto del DM como del DO denota además su importancia biológica y su potencial para conferir beneficios evolutivos a su huésped. [6] [7] [8]
Descubrimiento
Los estudios sobre líneas celulares de fibroblastos transfectadas con HLA-DO y sobre el homólogo de ratón HLA-DO, H-2O, proporcionan la mayor parte del conocimiento actual sobre la proteína. [9] En 1985, se descubrieron por separado las cadenas α y β , y en 1990, se encontró que ambas cadenas se coexpresaban en una proteína en H-2O. [7] [8] A diferencia de otras moléculas de MHC de clase II, el interferón gamma no induce la expresión de HLA-DO. [1]
Función
Durante la infección , el antígeno exógeno se internaliza por fagocitosis o endocitosis mediada por receptores, y se procesa en compartimentos que contienen enzimas hidrolíticas de acidez creciente. [1] [10] Para unirse a la proteína MHC de clase II , HLA-DM cataliza el intercambio de CLIP , una proteína que ocupa el surco de unión de MHC de clase II, con el oligopéptido antigénico. HLA-DO está fuertemente asociado con HLA-DM durante todo el intercambio catalizado. HLA-DM también desempeña un papel en causar cambios conformacionales en el surco MHC II que conducen a la liberación de péptidos de ajuste deficiente, o "sensibles a DM", para estimular la presentación de péptidos de mayor afinidad. [11]
A diferencia de las proteínas MHC II clásicas , pero al igual que HLA-DM, HLA-DO no se une a oligopéptidos procesados de antígeno. [12] En cambio, HLA-DO se une a una proteína MHC II no clásica, HLA-DM, en el sitio de catálisis de intercambio de péptidos del MHC clase II, lo que sugiere que actúa como un regulador de algún tipo. Sugiriendo además la función tangencial de DO y DM, el movimiento de DO desde el retículo endoplásmico hasta el sitio de procesamiento de MHC II depende completamente de la asociación de DO con DM. [12]
Estudios recientes sobre los mecanismos del HLA-DO menos estudiado sugieren que puede funcionar de manera reguladora en la capacidad del HLA-DM para elegir epítopos inmunodominantes presentados en el timo . [11] Un estudio in vivo usando ratones con un knock out de HLA-DO condujo a una mayor disposición para la enfermedad inmune autorreactiva . [11] La investigación sugiere que esto puede deberse a una falta de HLA-DO como regulador del HLA-DM ya que un knock out de DO conduce a una menor diversidad en la unión del MHC II ya que solo los péptidos insensibles al HLA-DM permanecerán unidos al surco. [13] [11] [14] De manera similar, el HLA-DO también se expresa en las células B, lo que indica la posibilidad de ajustar la capacidad de las células B para presentar una variedad de epítopos inmunodominantes, en lugar de solo péptidos bien ajustados no afectados por DM. [10]
Estructura
Antes de que se dilucidara la estructura tridimensional del HLA-DO complejado mediante cristalografía de rayos X , su estructura cristalina se modeló a partir de estudios de homología con las proteínas MHC clase II clásicas. [4] [8] [2] Después de la cristalización de la proteína, se descubrió que el HLA-DO era conformacionalmente similar a la proteína MHC clase II clásica, con alteraciones en el extremo N. [4] [9] [2] Sin embargo, la estructura de la proteína HLA-DO libre aún queda por dilucidar. [9]
Referencias
- ^ abc Owen JA, Punt J, Stranford SA, Jones PP, Kuby J (2013). Inmunología de Kuby (7.ª ed.). Nueva York: WH Freeman. ISBN 978-1-4641-1991-0.OCLC 820117219 .
- ^ abc Pos W, Sethi DK, Wucherpfennig KW (octubre de 2013). "Mecanismos de selección del repertorio de péptidos por HLA-DM". Tendencias en inmunología . 34 (10): 495– 501. doi :10.1016/j.it.2013.06.002. PMC 3796002 . PMID 23835076.
- ^ ab Poluektov YO, Kim A, Hartman IZ, Sadegh-Nasseri S (8 de agosto de 2013). "HLA-DO como optimizador de la selección de epítopos para la presentación de antígenos de MHC de clase II". PLOS ONE . 8 (8): e71228. Bibcode :2013PLoSO...871228P. doi : 10.1371/journal.pone.0071228 . PMC 3738515 . PMID 23951115.
- ^ abc Yin L, Stern LJ (octubre de 2013). "HLA-DM se centra en la flexibilidad conformacional alrededor del bolsillo P1 para catalizar el intercambio de péptidos". Frontiers in Immunology . 4 : 336. doi : 10.3389/fimmu.2013.00336 . PMC 3797982 . PMID 24146666.
- ^ Chen X, Jensen PE (2014). "Función biológica de HLA-DO (H2-O)". Critical Reviews in Immunology . 34 (3): 215– 25. doi :10.1615/critrevimmunol.2014009999. PMID 24941074.
- ^ ab Denzin LK (diciembre de 2013). "La inhibición de la carga de péptidos MHC de clase II mediada por HLA-DM por HLA-DO promueve la autotolerancia". Frontiers in Immunology . 4 : 465. doi : 10.3389/fimmu.2013.00465 . PMC 3865790 . PMID 24381574.
- ^ ab Chen X, Jensen PE (junio de 2004). "La expresión de HLA-DO (H2-O) en linfocitos B". Investigación inmunológica . 29 ( 1–3 ): 19–28 . doi :10.1385/IR:29:1-3:019. PMID 15181267. S2CID 41107541.
- ^ abc Adler LN, Jiang W, Bhamidipati K, Millican M, Macaubas C, Hung SC, Mellins ED (marzo de 2017). "La otra función: presentación de antígenos restringida a la clase II por células B". Frontiers in Immunology . 8 : 319. doi : 10.3389/fimmu.2017.00319 . PMC 5362600 . PMID 28386257.
- ^ abc Mellins ED, Stern LJ (febrero de 2014). "HLA-DM y HLA-DO, reguladores clave del procesamiento y presentación de MHC-II". Current Opinion in Immunology . 26 : 115– 22. doi :10.1016/j.coi.2013.11.005. PMC 3944065 . PMID 24463216.
- ^ ab Adler LN, Jiang W, Bhamidipati K, Millican M, Macaubas C, Hung SC, Mellins ED (23 de marzo de 2017). "La otra función: presentación de antígenos restringida a la clase II por células B". Frontiers in Immunology . 8 : 319. doi : 10.3389/fimmu.2017.00319 . PMC 5362600 . PMID 28386257.
- ^ abcd Welsh RA, Sadegh-Nasseri S (junio de 2020). "La relación de amor y odio de HLA-DM/DO en la selección de epítopos inmunodominantes". Current Opinion in Immunology . 64 : 117– 123. doi :10.1016/j.coi.2020.05.007. PMC 7762731 . PMID 32599219.
- ^ ab Liljedahl M, Kuwana T, Fung-Leung WP, Jackson MR, Peterson PA, Karlsson L (septiembre de 1996). "HLA-DO es un residente lisosomal que requiere asociación con HLA-DM para un transporte intracelular eficiente". The EMBO Journal . 15 (18): 4817– 24. doi :10.1002/j.1460-2075.1996.tb00862.x. PMC 452218 . PMID 8890155.
- ^ Zwart W, Griekspoor A, Kuijl C, Marsman M, van Rheenen J, Janssen H, et al. (febrero de 2005). "Separación espacial de las interacciones HLA-DM / HLA-DR dentro de MIIC y escape inmunológico inducido por fagosomas". Inmunidad . 22 (2): 221– 33. doi : 10.1016/S0960-9822(06)00414-3 . PMID 15723810. S2CID 16642599.
- ^ Nanaware PP, Jurewicz MM, Leszyk JD, Shaffer SA, Stern LJ (marzo de 2019). "HLA-DO modula la diversidad del autopeptidoma MHC-II". Molecular & Cellular Proteomics . 18 (3): 490– 503. doi : 10.1074/mcp.RA118.000956 . PMC 6398211 . PMID 30573663.