Das Rh-System wird von zwei Genen kodiert, welche auf dem kurzen Arm des Chromosoms 1 eng benachbart lokalisiert sind. Es handelt sich zum einen um das Rh-Gen D (RHD), zum anderen um das sog. Rh-Gen CE (RHCE).

Beide Gene kodieren jeweils ein transmembranales Protein (D-Protein, CE-Protein) in der Zellmembran der Erythrozyten. Im Gegensatz zum AB0-System, dessen Oligosaccharide auf der Oberfläche nahezu aller Körperzellen nachgewiesen werden können, finden sich diese Proteine nur in der Membran der Erythrozyten.

Beide Proteine sind sich in ihren Strukturen sehr ähnlich. Es handelt sich um transmembranale Proteine mit jeweils 417 Aminosäuren, die sich 12 mal durch die Erythrozytenmembran winden. Beide Proteine besitzen einen intrazellulären, einen intramembranalen und einen extrazellulären Anteil und unterscheiden sich lediglich in 36 ihrer Aminosäuren.

D-Protein

Beim Rh-D-Protein ist die Situation relativ einfach zu verstehen.

Bei RhD-negativen Individuen fehlt das D-Gen vollständig oder es ist defekt. In diesen Fällen wird das D-Protein in der Erythrozytenmembran nicht kodiert – es ist nicht vorhanden und man klassifiziert den Patienten als Rh-negativ. Bei RhD-positiven Individuen ist das D-Gen aktiv und das transmembranale D-Protein in der Erythrozytenmembran nachweisbar.

CE-Protein

Beim CE-Protein ist die Situation komplexer.

Hier ist ein Aminosäurepolymorphismus für die Expression der jeweiligen Struktur verantwortlich. Ist auf der Position 103 des transmembranalen Proteins die Aminosäure Serin kodiert, so erhält das Protein die Bezeichnung C; ist Prolin kodiert, erhält es die Bezeichung c. Ist in Position 226 Prolin kodiert, bezeichnet man die Eigenschaft als E, ist Alanin kodiert als e.

Ob die Eigenschaft C oder c bzw. E oder e vorliegt, hängt also von 2 Polymorphismen auf dem gleichen transmembranalen Protein ab.

Beachte:
Die Bezeichnung Rh-positiv oder Rh-negativ hängt nur vom D-Protein ab. Welche Aminosäuren in Position 103 bzw. 226 kodiert sind, spielt hierbei keine Rolle.