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Lexikon der Biologie

Antigen-Prozessierung

Antigen-Prozessierung, antigen processing, proteolytischer Abbau von Proteinen zu Peptiden, die auf den MHC-Molekülen (Histokompatibilitäts-Antigene, Haupt-Histokompatibilitäts-Komplex) der Klasse I bzw. II auf der Zelloberfläche präsentiert werden können (Antigen-Präsentation). Für die Präsentation auf MHC-Klasse-I-Molekülen werden die Proteine im Cytosol durch große proteolytisch aktive Molekülkomplexe, die Proteasomen, unter Energieverbrauch abgebaut, so daß Peptidfragmente mit einer Länge von 8–10 Aminosäuren gebildet werden. Wahrscheinlich spielt die Markierung der zu verarbeitenden Proteine mit Ubiquitin eine wichtige Rolle für den Abbau. Daneben wurden aber auch von Ubiquitin und Proteasomen unabhängige Wege der Dagradation beschrieben. Die Prozessierung der Peptide, die auf MHC-Klasse-II-Molekülen präsentiert werden, findet in den Endosomen/Lysosomen statt. Der Abbau (Verdau) erfolgt durch verschiedene Proteasen (Cathepsine); hierbei entstehen Peptidfragmente mit einer Länge von 13–18 Aminosäuren. Weitere Faktoren, welche die Prozessierung der Proteine und das daraus entstehende Muster von Peptiden beeinflussen, sind die Entfaltung der Proteine durch Reduktion der Disulfidbrücken (Disulfidbindung) und die Wechselwirkung der abzubauenden Proteine mit anderen Proteinen, z. B. Antikörpern. So sind bei der Prozessierung in B-Lymphocyten die Epitope eines Proteins, an die ein Antikörper gebunden ist, vor der Degradation geschützt, und es entsteht ein bestimmtes Muster an Peptiden des Proteins. Ein Antikörper, der ein anderes Epitop des gleichen Moleküls erkennt, hat die Bildung eines anderen Peptidmusters zur Folge. Ein anderer potentieller Modulator der endosomalen Proteolyse ist die invariante Kette. Durch differentielles Spleißen entstehen zwei Isoformen, p31 und p41. Ein Fragment von p41 kann Cathepsin L binden und inhibieren, wozu p31 nicht in der Lage ist. Das unterschiedliche Mengenverhältnis von p31 zu p41 in den verschiedenen professionell Antigen-präsentierenden Zellen läßt darauf schließen, daß sich in diesen Zellen der proteolytische Abbau und die daraus resultierenden Peptide, die präsentiert werden, unterscheiden. T-B-Lymphocyt-Kollaboration.

R.We.

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