Transcript 7 genatrendezodes

Az immunoglobulin szerkezete
• Könnyű és nehéz
láncok
• Diszulfid hidak
– láncok közötti
– láncon belüli
• Variabilis és konstans
régiók
• Kapocs régió
• Domének
– VL & CL
– VH & CH1 - CH3
(CH4 pl. IgM)
• Oligoszaharid
HIPERVARIÁBILIS RÉGIÓK
könnyű lánc
hipervariábilis
régiója
H
CDR1
CDR1
CDR2
CDR2
könnyű lánc
nehéz lánc
CDR3
CDR3
L
nehéz lánc
hipervariábilis
régiója
Hiper variábilis régiók---Complementary Determining Region (CDR)
A B-sejtek
És a T-sejtek
antigén felismerő receptorain is vannak
ADAPTÍV IMMUNITÁS SEJTJEI
A LIMFOCITÁK SOKFÉLESÉGE
Hányféle SPECIFICITÁS ?
Kb. 10 - 1000 millió különböző (107 - 9) antigén felismerő receptorral
rendelkező egyedi B-limfocita klón
Kb. 10 – 1000 millió különböző (107 - 9) antigén felismerő receptorral
rendelkező egyedi T-limfocita klón
Hogyan képes a genom mintegy 20,000 génje több millió
Különböző specificitású ellenanyag kódolására?
Egymástól elválasztott gén-szegmensekből csak egy funkcionális
B-sejt receptor szerelődik össze minden B sejten
AZ IMMUNOGLOBULINOK MOLEKULÁRIS GENETIKÁJA
Dreyer & Bennett feltételezése (1965)
Egy adott izotípusú ellenanyag valószínűleg:
• Az egyetlen C régiót kódoló gén (szegmens) a csíravonalban (ivarsejtben
levő örökítő anyag) el van választva a V régió génektől
• A V génekből többféle áll rendelkezésre
• Feltételezhető egy mechanizmus, amely a V és C géneket
fúzionálja egy teljes immunglobulin génné
A feltételezés ellentétben állt az akkor elfogadott nézettel, amennyiben a
DNS (genetikai állomány) egy adott egyed minden sejtjében azonos
A VH (nehéz lánc variábilis domén) GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS
ÁTRENDEZŐDÉSE
65 VH
VH1
VH2
27 D
VH3
D
D
!
6 JH
D
D
JH JH JH JH
A B sejt fejlődés során
VH1
VH2
VH3
VH1
D
D JH JH
VH2
D
D JH JH
!
AZ ANTIGÉN RECEPTOROK SOKFÉLESÉGE
Egy egyed különböző B limfocitái
2
3
1
4
V-Domének
VH
D
C-Domének
Néhány
effektor
funkció!!
JH
VL
VH-D-JH
JL
VL-JL
Kapcsolási sokféleség
V
TCGACGTTATAT
AGCTGCAATATA D
J
TTTTT Csíravonalban kódolt nukleotidok
TTTTT Palindrom (P) nukleotidok – újak
TTTTT Nem-template (N) kódolt nukleotidok - újak
A V, D és J régiók között gyakorlatilag random szekvenciák alakulnak ki
B SEJT DIFFERENCIÁCIÓ A CSONTVELŐBEN
AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ÁTRENDEZŐDÉSÉNEK
SORRENDJE
D – J rekombináció
Pót könnyű lánc
V – DJ rekombináció
V – J rekombináció
VDJ – δ transzkripció
VJ –  (vagy VJ - ) transzkripció
δ transzláció
 vagy  transzláció
B-sejt
mIgD
mIgM
Szecernált IgM ellenanyag
• Hogyan képes a B sejt csak egyfajta könnyű és egyfajta
nehéz láncot kifejezni?
– Annak ellenére, hogy minden B sejtben egy apai és egy anyai
Ig lókusz is jelen van
– A gének nagy része ko-dominánsan kifejeződik
– Sikeres génátrendeződés gátolja a rekombinációt a másik
kromoszómán
ALLÉL KIZÁRÁS
– Csak egyféle H- és L-lánc szintetizálódik
– A sejtfelszínre 2 H- és 2 L-láncból álló dimerek kerülnek ki
BIZONYÍTÉK AZ ALLÉL KIZÁRÁSRA
ALLOTÍPUS- a H-lánc C-régió polimorfizmusa (marker)
Az Ig allotípusok a B-sejtek felszínén fluoreszcens festékkel kimutathatók
B
a
B
ÉS b
B
B
Y
b
H-lánc átrendeződés gátlása megakadályozza,
hogy egy B-limfocitában kétféle specificitás
alakuljon ki
Y
b
Y
B
Y
a
a/b
b/b
Y
Y
a/a
a
AZ ALLÉL KIZÁRÁS SZÜKSÉGES A HATÉKONY
KLONÁLIS SZELEKCIÓHOZ
Antibody
S. typhi
S. typhi
Minden utódsejtnek ugyanazzal a specificitással kell rendelkeznie,
máskülönben az immunválasz hatásfoka romlik
A H-lánc átrendeződés gátlása az osztódó utódsejtekben
megakadályozza az új specifitások létrejöttét
Az allél kizárás megakadályozza a
nem kívánatos specifitású ellenanyagok képződését
Egyféle Ag receptor/sejt
HA egy sejtben kétféle Ag receptor lenne
Y
Y Y
S. aureus
Y
Y
Y
Y
Anti
S. aureus
Ab
B
S. aureus
Antiagysejt
Ab
Y
Y
Y
Y
Saját antigen
pl. agysejten
Y Y
B
Anti
S. aureus
Ab
A H-lánc átrendeződés gátlása biztosítja, hogy
egy sejtben csak egyféle ellenanyag képződjön
Ezáltal megakadályozza a nem kívánatos auto-reaktív választ
A GÉNÁTRENDEZŐDÉS LEHETŐSÉGEI
V-D-J
1.allél
V-D-J
2.allél

 mRNS
Fehérje
receptor
Átrendeződés
gátlása
 V-J
1.allél
 V-J
2.allél
 V-J
1.allél
Nem sikeres
 V-J
2.allél
Sikeres

 mRNS
 fehérje
Átrendeződés
gátlása
 mRNS
 fehérje
Átrendeződés
gátlása
A T SEJTEK ÉRÉSE ÉS DIFFERENCIÁLÓDÁSA A TÍMUSZBAN