HLA-DQ8 - HLA-DQ8

HLA-DQ8 ( MHC Class II , антиген клеточной поверхности DQ )
Визуализация HLA-DQ8 с несимметричным инсулиновым пептидом в связывающем кармане.
Цис-гаплотип		Гаплотип
изоформа	подтип	DQA1	DQB1
DQ α 3 β 8	DQ8.1	* 0301	* 0302
DQ α 3 β 8	DQ8.1v	* 0302	* 0302
редкие гаплотипы
DQ α 4 β 8	DQ8.4	* 0401	* 0302
DQ α 5 β 8	DQ8.5	* 0503	* 0302

HLA-DQ8 ( DQ8 ) представляет собой серотип человеческого лейкоцитарного антигена в группе серотипов HLA-DQ (DQ). DQ8 является разделение антигена из DQ3 антигена широкой . DQ8 определяется распознаванием антителом β ^8, и это обычно определяет продукт гена DQB1 * 0302 .

DQ8 обычно связан с аутоиммунным заболеванием в человеческой популяции. DQ8 является второй наиболее распространенной изоформой, связанной с глютеновой болезнью, и DQ, наиболее связанной с диабетом 1 типа . DQ8 увеличивает риск ревматоидного артрита и связан с локусом первичного риска для RA, HLA-DR4 . DR4 также играет важную роль при диабете 1 типа. В то время как гаплотип DQ8.1 связан с заболеванием, нет известной связи с гаплотипами DQB1 * 0305, DQ8.4 или DQ8.5 (см. Инфобокс) с аутоиммунным заболеванием; тем не менее, это может быть результатом недостаточного изучения популяций, которые их переносят, и очень низкой частоты.

DQ8.1 также отличается от других HLA популяционными частотами. Обычно для антигенов MHC класса II у людей частота гаплотипов не превышает 40%. Например, в США самая высокая частота гаплотипа, гаплотип, кодирующий DQ6.2, составляет около 15%, что соответствует частотам фенотипа менее 30%. Частоты атипичных гаплотипов превышают 40%.

Для DQ8 самые высокие частоты гаплотипов приближаются к 80% в некоторых частях Центральной и Южной Америки, а частоты фенотипов приближаются к 90%. Это самая высокая частота фенотипа, наблюдаемая для любого фенотипа DR или DQ в человеческой популяции с большим отрывом.

Серология

Хотя ложная реакция с DQB1 * 0302 низкая, эффективность положительной реакции невысока, и существует риск ложного обнаружения DQB1 * 0305, что может создать несовместимость. Для диагностики и подтверждения болезни не существует известной связи DQB1 * 0305 ни с целиакией, ни с аутоиммунным диабетом. Следовательно, для DQ8 разумно использовать набор DQB1 с высоким разрешением.

Аллели

DQ8 определяется распознаванием антителом β ⁸ и осложняется тем фактом, что DQ8 распознает некоторые изоформы, кодируемые HLA-DQB1 * 03, хорошо, частично или совсем плохо (см. Серологию ). DQ β ^3,2 и β ^3,5 лучше всего распознаются как DQ8. . Эти расщепленные антигены являются продуктами аллелей DQB1 * 0302 и DQB1 * 0305 соответственно.

DQB1 * 0302

DQB1 * 0302 и чаще всего встречается в гаплотипе DQA1 * 0301 : DQB1 * 0302 , примерно в 10% случаев он встречается в гаплотипе DQA1 * 0302 : DQB1 * 0302 . DQB1 * 0302 почти всегда связаны с DR4, DRB1 * 0401 , * 0402 и * 0404 у кавказцев. Первый и третий DRB1 наиболее сильно связаны с ревматоидным артритом.

DQB1 * 0305

Продукт гена DQB1 * 0305 немного более интенсивно реагирует с DQ8, чем DQ7, что обычно редко встречается в Европе и Северной Америке, за исключением нескольких коренных народов. Уровни DQB1 * 0305 , вероятно, выше, поскольку более ранние тесты не различали хорошо разные * 03.

Гаплотипы

DQ8 бета-цепи в сочетании с альфа-цепей, кодируемых генетически связанных HLA-DQA1 аллелями, с образованием цис - гаплотипов изоформы. Существует только одна распространенная цис-изоформа DQ8, потому что связанные аллели DQA1 * 03 (2) встречаются в большей части популяции, DQ8.1 является подавляющим большинством цис-изоформ DQ8. Редкий гаплотип DQA1 * 0503 : DQB1 * 0302 обнаруживается ниже 1% всех гаплотипов DQ8 в Азии и Мезоамерике. Другой более редкий гаплотип, DQA1 * 0401 : DQB1 * 0302

DQ8.1

DQA1 * 0301 : DQB1 * 0302 (DQ8.1) - наиболее распространенный подтип DQ8, представляющий более 98% популяции, несущей DQ8. Нечасто DQA1 * 0302 : DQB1 * 0302 , но эта замена альфа-цепи, DQA1 * * 0301 по сравнению с * 0302 , находится за пределами связывающей щели и, по-видимому, не изменяет функцию DQ8. DQ8.1 встречается почти повсеместно в каждой человеческой региональной популяции, но из-за своего уникального распространения становится объектом молекулярной антропологии. Есть 3 места, где частота гаплотипов повышена: Центральная и Южная Америка, северо-восточная часть Тихоокеанского региона и Северная Европа.

Высокие частоты в Америке

Глобальный узел для DQ8 находится в Центральной Америке и на севере Южной Америки, где он достигает наивысшей частоты для любого отдельного серотипа DQ, около 90% частоты фенотипа (частота гаплотипа 77%) и относительно высока у коренного населения Северной Америки. и прибрежные районы Мексиканского залива и долины Миссисипи. Высокая частота DQ8 в северо-восточных регионах Южной Америки и низкая частота у коренных американцев более недавнего азиатского или сибирского происхождения позволяют предположить, что DQ8 был очень распространен у самых ранних америндов. Модель распределения согласуется с недавними результатами мтДНК, предполагающими, что первые мигранты в Новый Свет поселились в низинных прибрежных районах, речных долинах и медленно двинулись вглубь суши, а последующие поселенцы переместились в высокогорные районы. DQ8 и DQ2.5 имеют много аналогичных функциональных сходств, и это смещение первого отстойника может быть причиной сходства. Исследования вируса Эпштейна-Барра и других белков предполагают, что оба белка являются кислыми (то есть пептидами с повышенным отрицательным зарядом), презентаторами пептидов (см. DQ8 для иллюстрации процесса презентации) и, возможно, были приспособлены для определенных стилей жизни охоты и собирательства, возможно, прибрежных собирателей.

Изобилие в Азии

Hiatus DQ8 в северо-восточной части Сибирской Арктики, повышенные уровни в Амурской области и восточные тюрки

Уровни DQ8 на юго-западе до Западно-Тихоокеанского региона находятся с переменной частотой гаплотипов, от 2 до 30%, и выравниваются примерно на 10% для Рюкюана, Японии, Кореи, Амурской области и в Северо-Западном Тихоокеанском регионе падают до менее 1% в нивхи. В настоящее время наблюдается перерыв DQ8 в регионе Аляска - Восточная Сибирь, и неясно, связано ли это с заменой, выбором или способом, которым прибыли первые американцы (т.е. строго морским путем). Типы DR, связанные с DQ8, - это DRB1 * 0403, * 0404, * 0406, * 0407, * 0408, а * 0401 разделен между многими гаплотипами DQA1: B1. DQB1 * 0405 обычно ассоциируется с DQA1 * 0303: DQB1 * 04 и поэтому не включается в DRB1 * 0401 при оценке высокого разрешения. У DQ8 с острова Кука был только один связанный гаплотип DR, что указывает на ограничение разнообразия интродукцией в регион либо по маршруту TW- (Япония / Корея / Китай), либо через запад, например, у Bunun высокий DRB1 * 0403. Большая часть DRB1 * 04, по-видимому, перераспределена из Восточной Азии из неизвестного источника, возможно, из Центральной Азии или Индии. Распределение можно сравнить с группами коренных жителей, такими как южноамериканцы. Три группы с высокими уровнями, когуи, сикуни и юкпа, имеют около 75% DQ8, доминирующим аллелем DRB1 * во 2 из 3 является * 0411 (Северный Китай = 0), но * 0407 (Рюкю, японец, манси). -Восточный Урал, китайцы-наси) и * 0403 (нганасаны, буряты, негидальцы, тунисцы, рюкю, Корея, айны). В Северной Америке DRB1 * 0404 и * 0407 встречаются чаще, чем * 0403, а в Лакота Сиу B1 * 0411 встречается редко. Гаплотип DRB1 * 0404-DQ8 более распространен в Северо-Западной Азии и Северной Европе.

Высокий уровень DQ8 в Северной Европе

DQ8 также широко распространен в Северной Европе и часто встречается у немецко-скандинавско-уральской популяции к северу от Швейцарии. Гаплотипы HLA AB предполагают, что миграция людей к востоку от Урала ответственна за DQ8, возможно, с востока, вплоть до Западной части Тихого океана. Высокий уровень DQ8 и DQ2.5 представляет большой интерес для заболеваний, опосредованных DQ, в Скандинавии и Северной Европе. DQ8 также обнаружен в Иберии, и в местах, где поток генов с востока на запад по другим генетическим маркерам не может быть подтвержден, и уровни в африканском или ближневосточном населении являются возможными источниками, Иберия имеет значительное уравновешивание A1 / B1, что предполагает независимые источники из Африки.

Глобальный спред DQ8

DQ8 вместе с несколькими другими гаплотипами, по-видимому, разделен на северо-запад / юго-восток в Евразии, а данные о DQ2.5 и других гаплотипах предполагают, что древнее население Центральной Азии было вытеснено более поздней африканской миграцией. Есть много общих маркеров, обнаруженных во Франции, у немцев, датчан, шведов, тибетцев, у реки Амур, у японцев и корейцев, которые являются потенциальными индикаторами этого двустороннего распространения. Гаплотипы DQ8 обнаруживаются на высоких частотах в ! Кунг , хотя можно ожидать, что в Австронезии больше DQ8, он повсеместно распространен, если иногда низкие частоты, иногда более высокие частоты (тайский язык). Путь распространения DQ8 в Новый Свет загадочен, несомненно, Япония и река Амур являются мощными источниками, но нельзя исключать наличие других перемещенных групп населения. Если способ передвижения был через коридор Берингии, как предлагает археолог, очень низкая частота DQ8 в настоящее время является очень необычной находкой с точки зрения свидетельств полного перемещения в другие места в мире. Маркеры, общие для японских TW-аборигенов, имеют тенденцию к снижению частоты по мере приближения к Сибири, маркеры мтДНК в Курильской цепи уменьшаются. Во время периода Дзёмон в Японии предки Нинхвет / Айну должны были переместить и депрессию DQ8 по всей северной Японии, но упадок во всем регионе в некоторой степени необъясним, если не считать катастрофического климатического события между заселением Нового Света и заселением Нового Света. Текущее время.

Альтернативная модель состоит в том, что в заселении северо-восточной Азии было несколько источников DQ8, некоторые источники были из Центральной Азии, а некоторые из индокитайского региона, некоторые из DQ8, обнаруженных в Северо-Западной Евразии, могли быть из смеси Западно-Тихоокеанского края и Центральной Азии. Азиатские источники, и были перемещены из более центральных регионов, но не из более восточных регионов.

DQ8 и выбор

Как и DQ2.5, DQ8, возможно, находился в процессе отбора для морских, прибрежных народов, добывающих пищу, и, в частности, для народов, адаптированных к климату / среде обитания на северной оконечности обитаемого западного края Тихого океана на Последнем ледниковом максимуме. Выращивание Triticeae может привести к отрицательному отбору DQ8. Хотя существовало множество представителей видов Triticeae, подобных средневосточным диким Triticeae в Америке, и большое количество одомашненных растений в новом мире, ни один вид Triticeae, похоже, не был одомашнен в Новом Свете, и нет четких примеров. у близкородственных травянистых племен. Среди новых мировых видов трав в постколумбовские времена один вид Elymus был одомашнен для потребления человеком, а другой - в качестве пастырского сорта. Это можно интерпретировать двумя способами. Во-первых, этот уровень DQ8 отрицательно подавлял одомашнивание штаммов Triticeae . Во-вторых, отсутствие таких сортов, более подходящих, чем уже выведенные, позволило DQ8 расти или оставаться на высоком уровне, в то время как уровни DQ2.5 в NW при более длительной селекции снизились или немного того и другого. Большинство американских культурных сортов были одомашнены к югу от реки Рио-Гранде (исключение составляют рис Каддо, кабачки техасские и т. Д.). Пшеница, особенно ячмень и рожь, являются предпочтительными сортами в более прохладном климате, тогда как Зеа более адаптивен к тропическому климату, а некоторые сорта относительно устойчивы к засухе, однако Зеа не хватает определенных аминокислот, которые необходимо дополнять другими продуктами питания, чтобы предотвратить недоедание. Близость неолитизации к экватору в Новом Свете может иметь прямое отношение к неочевидному негативному отбору DQ8 по сравнению с неолитизацией Западной Евразии.

Визуализация HLA-DQ8 с инсулиновым пептидом в связывающем кармане, смотрящим вниз на связывающую бороздку

DQ8 и болезнь

В Европе DQ8 ассоциируется с диабетом 1 типа и глютеновой болезнью (также известной как глютеновая болезнь). Самым высоким фактором риска диабета 1 типа является фенотип HLA DQ8 / DQ2.5. В некоторых частях Восточной Скандинавии как DQ2.5, так и DQ8 являются высокими повышениями частоты позднего начала диабета типа I и неоднозначного диабета типа I / II. DQ8 также встречается у многих коренных народов Азии , он был обнаружен на раннем этапе у бедуинского населения Аравии, где DQ2.5 часто отсутствует, и в этих случаях DQ8 является исключительно ассоциированным HLA при глютеновой болезни.

Однако в Соединенных Штатах , похоже, наблюдается сдвиг в риске аутоиммунных заболеваний для иммигрантов из Мексики. Повышенная иммунореактивность латиноамериканцев в Хьюстоне, по-видимому, связана с DR4-DQ8. Гаплотип может вызвать самый высокий риск ревматоидного артрита.

В Японии DQ3 (DQ7, DQ8, DQ9) связан с миастенией у женщин с ранним началом, хотя не похоже, что DQ8 играет большую роль, есть сходство между миастенией в Японии и миастенией , обнаруженной в латиноамериканской популяции Хьюстона, с DQ8, связанным с более молодыми женщинами, по сравнению со всеми другими типами HLA DQ. Целиакия растет в Японии, и очевидно, что причиной этого являются изменения в питании, но в Японии также нет DQ2,5, в то время как уровни DQ8 умеренные.

Связь DR4

Многие заболевания, связанные с DQ8, имеют двойную связь с DR4, а некоторые DR4 (* 0405) имеют независимую и зависимую связь риска с DQ8, например, с диабетом 1 типа.

использованная литература

внешние ссылки

Глютеновая болезнь

• Целиакия Великобритания (благотворительность)
• Фонд целиакии (США)
• Ассоциация глютеновых спру (США)
• Национальный информационный центр по заболеваниям пищеварительной системы - страница о целиакии
• Национальный фонд осведомленности о целиакии (США)
• Центр исследований целиакии при Университете Мэриленда

Диабет 1 типа

• Дети с диабетом
• Диабет 1 типа в Американской диабетической ассоциации