Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

B SEJT AKTIVÁCIÓ. Ligand JEL keresztkötésLigand Konformáció változás JEL RECEPTOR VEZÉRELT SEJTAKTIVÁCIÓ.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "B SEJT AKTIVÁCIÓ. Ligand JEL keresztkötésLigand Konformáció változás JEL RECEPTOR VEZÉRELT SEJTAKTIVÁCIÓ."— Előadás másolata:

1 B SEJT AKTIVÁCIÓ

2 Ligand JEL keresztkötésLigand Konformáció változás JEL RECEPTOR VEZÉRELT SEJTAKTIVÁCIÓ

3 ligand kináz aktiváció foszforiláció adaptorok toborzása A RECEPTOR KERESZTKÖTÉSE JELÁTVITELI MECHANIZMUSOKAT INDÍT BEJEL Gén átírás Transzkripciós faktorok aktiválása

4 a a antigen binding mIg molecule HH LL V V V V   Ig-  /Ig-  heterodimer THE IgM B-CELL RECEPTOR Signal transduction Lyn Kinases Syk Btk SHP-1 Phosphatases SLP-65/BLNK PLC HS1 Vav Adaptors + substrates

5 Ig-  /CD79a Ig-  /CD79b ITAM: Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif   Y Y Y Y ITAM ITAM Ig domén + CHO A B-SEJT RECEPTOR FELÉPÍTÉSE ITAM: YxxL x7 YxxI

6 Ag B-SEJT RECEPTOR SZIGNÁLÚTVONAL = ITAM 1. kereztkötés Lyn 2. Src-family kináz activáció 4. SLP foszforiláció + Ca felszabadulás SLP P Kalcium felszabadulás P P P P és ITAM foszforiláció 3. Syk toborzás és aktiváció Syk Syk PP

7 A LIMFOCITA AKTIVÁCIÓ KINETIKÁJA ANTIGEN SIGNAL1. Ko-receptor Adhéziós molekulák Citokinek 2. jel Nyugvó limfocita G 0 PTK aktiváció RNS szintézis szabad Ca++ Fehérje szintézis fehérje foszforiláció DNS szintézis Limfoblaszt 0 10sec 1min 5min 1hr 6 hrs 12 hrs 24 hrs Nyugvó limfocita G 0 proliferáció DNS szintézis Effektor sejt Memóris sejt Transzport Membrán változások RNS és fehérje szintézis Nyugvó limfocita G 0

8 AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE

9 AZ ELLENANYAGOK SZERKEZETE KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ SEJTHEZ KÖTŐDÉS LEBOMLÁS TRANSZPORT Könnyű lánc (L) Nehéz lánc (H) VL CL VH CH

10 Mieloma multiplex Plazmasejt tumorok – tumorsejtek a csontvelőben Monoklonális eredetű emberi immunoglobulinok a szérumban (50-100mg/ml) Rodney Porter és Gerald Edelman 1959 – 1960 fehérje tisztítás AZ IMMUNOGLOBULINOK JELLEGZETES AMINOSAV SZERKEZETE 50 kDa Nehéz lánc 25 kDa Könnyű lánc Gél elektroforézis V ariábilis C onstans Redukció L H

11 AZ ELLENANYAG SOKFÉLESÉG GENETIKAI HÁTTERE VL VH A sokféleség kialakulásának mechanizmusa? Más szabályok a variábilis és konstans régiók kialakulására? Szimmetrikus molekula  két azonos VH és VL  mindkét kromoszóma ugyanazt a szekvenciát kódolja? S – S

12 Sok GÉN ( – ) V2V2V2V2C V3V3V3V3C V1V1V1V1C 1 GÉN magas szomatikus mutációs ráta a V régióban VC GénGénGénGén Protein 1 GÉN = 1 FEHÉRJE A MOLEKULÁRIS BIOLÓGIAI DOGMÁJA AZ IMMUNOGLOBULIN SZEKVENCIA JELLEGZETESSÉGE ELMÉLETEK

13 AZ IMMUNOGLOBULINOK MOLEKULÁRIS GENETIKÁJA Az egyetlen C régiót kódoló gén a csíravonalban 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 immunoglobulin génné Dreyer & Bennett feltételezése (1965) Egy adott izotípusú ellenanyag valószínűleg: Hogyan magyarázható az ellenanyagok kettős funkciója? A feltételezés ellentétben állt az akkor elfogadott nézettel, amennyiben a DNS (genetikai állomány) egy adott egyed minden sejtjében azonos

14 A Dreyer - Bennett hipotézis igazolása V V V V V V V V V V V V V A B-sejtekben a V és C géneket valamilyen mechanizmus egy teljes immunoglobulin génné fúzionálja C V C A csíravonalban egyetlen C gén van (L-lánc), amely a sok V géntől távol helyezkedik Módszer a sok V gén létezésének és a V – C gén átrendeződés igazolására

15 Módszer Megközelítés: Specifikus cDNS próbák a különböző V régiók és a C régiók elkülönítéséhez DNS restrikciós enzimek a DNS fragmentáláshoz A csíravonalnak (pl. méhlepény) és az érett B-sejteknek (pl. plazmocitóma/mielóma) a DNS-ei eltérőek C V V V V V V V V V Csíravonal DNS C V V V V V Átrendezett DNS

16 Méhlepény B-sejt 1.5. Kb B-sejt V C 6.0 Kb V C 4.0 Kb DNA-kivonás Restrikciós enzim hasítás Gél elektroforézis Southern blot VCKb6,0 1,5 V-próba 4,0 C V C-próba Susumi Tonegawa kísérlete 1975

17 Sok variábilis gén van, de csak egy konstans gén VCVVV CSÍRAVONAL A V és C gének csak a B-sejtekben kerülnek egymás mellé C V VV B-SEJT KÖVETKEZTETÉSFehérje GénGénGénGén GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE EGY GÉNNÉ

18 Az Ig gének szekvenálása tovább bonyolította a képet A csíravonal VL gének szerkezete hasonló volt a V  és and V könnyű láncok esetében A csíravonal és az átrendezett DNS nem volt azonos Honnan származik a 13 extra aminosav? CLCL VLVL ~ 95as~ 100as L CLCL VLVL ~ 95as~ 100as JLJL Az aminosavak egy része a kis számú J (Joining) régiókból származik L CLCL VLVL ~ 208as L

19 Az Ig H lánc további sokféleséggel jellemezhető VLVL JLJL CLCL L CHCH VHVH JHJH DHDH L A nehéz lánc a JH és CH gének közötti szakaszon további (0 – 8) aminosavat tartalmaz Ezek a D (DIVERSITY) régióból származnak A könnyű lénc kialakulásához 2 rekombinációs folyamatra van szükség : V L to J L and V L J L to C L A nehéz lánc kialakulásához 3 rekombinációs folyamatra van szükség J H to D H, V H to J H D H, and V H J H D H to C H

20 AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK SZÁMA Variábilis (V) Diverzitás (D)0027 Kapcsoló (J)546 Gén szegmensKönnyű láncNehéz lánc kappalambda 2 kromoszóma kappa könnyű lánc gén szegmensek 22 kromoszóma lambda könnyű lánc gén szegmensek 14 kromoszóma nehéz lánc gén szegmensek AZ IMMUNOGLOBULIN POLIPEPTID LÁNCOKAT TÖBB GÉN SZEGMENS KÓDOLJA AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ELRENDEZŐDÉSE

21 B-limfocita fejlődés során JkJκJκJκJκJκJκVκVκVκVκVκVκ B-sejt1 JκJκVκVκ B-sejt2 80 Vκ 4 Jκ VκVκVκVκVκVκVκVκ JκJκ JκJκ JκJκ JκJκ Csíravonal A KAPPA (κ) LÁNC GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE DNS

22 pA CCκCCκ E JJ VκJκVκJκ VκVκVκVκ P Primer RNS átirat CCκCCκ E JJVκVκ CCκCCκ JVκVκFehérje mRNA CCκCCκ JVκVκ AAAA Transzláció A K-LÁNC KIFEJEZŐDÉSE

23 JH A B sejt fejlődés során VHJH 120 VH 4 JH VH JH 12 D DDD JH D DVH JH DDVH A VH GÉN SZEGMENSEK SZOMATIKUS ÁTRENDEZŐDÉSE D

24 VH D JH VLJL V-Domének C-Domének VH-D-JH VL-JL AZ ANTIGÉN RECEPTOROK SOKFÉLESÉGE

25 D – J rekombináció V – DJ rekombináció VDJ –  δ transzkripció  δ transzláció Pót könnyű lánc V – J rekombináció VJ –  (vagy VJ - ) transzkripció  vagy transzláció B-sejt mIgD mIgM AZ IMMUNOGLOBULIN GÉN SZEGMENSEK ÁTRENDEZŐDÉSÉNEK SORRENDJE

26 A kombinációs sokféleség becslése A funkcionális V, D és J gének száma: 40 VH x 27 DH x 6JH = 6,480 kombináció A D leolvasható 3 keretben: 6,480 x 3 = 19,440 kombináció 29 V  x 5 J  = 145 kombináció 30 V  x 4 J = 120 kombináció = 265 különböző könnyű lánc Amennyiben a H és L láncok véletlenszerűen párosodnak mint H 2 L 2 19,440 x 265 = 5,151,600 lehetőség Csak a KOMBINÁCIÓS sokféleség A valóságban bizonyos H + L kombinációk nem fordulnak elő, mert instabilak Bizonyos V és J gének gyakrabban fejeződnek ki, mint mások A KAPCSOLÁSI sokféleség tovább növeli a szekvenciák számát A POTENCIÁLIS B-SEJT KÉSZLET KIALAKULÁSA

27 1.A gén szegmensek kombinációja nagy számú, eltérő variábilis régióval rendelkező nehéz (H) és könnyű (L) láncot eredményez, amelyek egy adott egyedben a különböző B-sejt klónokban fejeződnek ki 2.Az egyik kromoszómán létrejött sikeres gén átrendeződés gátolja a gén átrendeződést a másik kromoszómán ALLÉL KIZÁRÁS 3. Egy B-sejt csak egy típusú nehéz (H) és egy típusú könnyű (L) láncot termel ELKÖTELEZŐDIK EGY TÍPUSÚ ANTIGÉN KÖTŐHELY LÉTREHOZÁSÁRA 4. A teljes B sejt készlet különbözőképpen átrendezett immunoglobulin gének termékeit kifejező egyedi B-sejtekből áll A SZOMATIKUS GÉN ÁTRENDEZŐDÉS EREDMÉNYE

28 Szomatikus génátrendeződés –A variábilis domének kialakulása a VJ (L-lánc) és a VDJ (H-lánc) gének rekombinációjával 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 –Hogyan történik a B sejtekben az egyik allél aktiválása és a másik gátlása? ALLÉL KIZÁRÁS A sikeres génátrendeződés gátolja a rekombinációt a másik kromoszómán Csak egyféle H- és L-lánc szintetizálódik A sejtfelszínre 2 H- és 2 L-láncból álló dimerek kerülnek ki AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ÉRÉS SORÁN A CSONTVELŐBEN MENNEK VÉGBE A B-SEJT ANTIGÉN FELISMERŐ RECEPTOR ÉS AZ ELLENANYAGOK SOKFÉLESÉGÉT MEGHATÁROZÓ GENETIKAI MECHANIZMUSOK

29 AZ IMMUNOGLOBULIN SZINTÉZIS FOLYAMATA ER Golgi mRNS Riboszóma Leader szekvencia Membrán Ig Szekretált Ig A H és L láncok külön riboszómákon szintetizálódnak

30 IZOTÍPUS VÁLTÁS

31 C  Cδ C  3 C  1 Cε2 C  1 C  2 C  4 Cε1 C  2 C  Cδ IgM CC CC Ig IZOTÍPUSOK CµIgM Cγ1IgG Cγ2IgG Cγ3IgG Cγ4IgG CαIgA CεIgE

32 C2C2CC C4C4C2C2C1C1C1C1C3C3CC CC Switch régiók Az S  150 [(GAGCT)n(GGGGGT)] ismétlődő szakaszból áll (n=3 – 7) Az izotípus váltás mechanizmusa hasonló a V(D)J rekombinációhoz Az izotípus váltás nem a csontvelőben, hanem az antigénnel való találkozást követően T-sejt segítséggel megy végbe S3S3S1S1S1S1S2S2S4S4SS S2S2 SS A C-régiók előtt a DNS-ben ismétlődő szekvenciákból álló „switch” régiók helyezkednek el. (Kivétel a C  régió).

33 C2C2CC C4C4C2C2C1C1C1C1C3C3CC CC CC CC C3C3 V 23 D 5 J 4 S3S3 CC CC C3C3 C1C1 S1S1 C1C1 C3C3 C1C1 C3C3 IgG3 termelés IgM  IgG3 V 23 D 5 J 4 C1C1 IgA1 termelés IgG3  IgA1 V 23 D 5 J 4 C1C1 IgA1 termelés IgM  IgA1 Switch rekombináció Minden rekombinációnál a konstans régiók kivágódnak A génsorrend miatt egy IgE – termelő B sejt nem tud IgM, IgD, IgG1-4 vagy IgA1 termelésre váltani

34 Az ellenanyag izotípus váltás Az immunválasz során egy ellenanyag specificitása (VDJ és VJ) nem változik (az affinitás érés során változhat az affinitása) Az ellenanyagok effektor funkciói az immunválasz során jelentősen változnak Az ellenanyagok képesek a variábilis domén megtartása mellett más konstans régióra váltani, ami más effektor funkciókra teszi képessé az molekulát J régiók C2C2CC C4C4C2C2C1C1C1C1C3C3CC CC Az emberi nehéz lánc gének C régióinak sorrendje, ami meghatározza az izotípus váltás lehetőségeit

35 Átrendezett DNS IgM-termelő sejt Átrendezett DNS IgE-termelő sejt Első RNA átirat C  mRNS  nehéz lánc C  Cδ C  2 C  4 C  C  CC Cδ, C  2, C  4 C  C  Switch regions IZOTÍPUS VÁLTÁS Minden izotípus rekombináció produktív Más szignál szekvenciák és enzimek mint a VDJ átrendeződésnél Antigén stimuláció után Nem véletlenszerű Külső jelek irányítják Hiper IgM szindróma 2. típus Activation Induced Cytidine Deaminase RNS editing enzim NINCS HIPERMUTÁCIÓ ÉS IZOTÍPUS VÁLTÁS

36 SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ

37 CDR1CDR2CDR3 VL Complementary Determining Region = hipervariábilis régió

38 A VARIÁBILIS RÉGIÓ SZERKEZETE Hipervariábilis (HVR) vagy komplementaritást meghatározó régiók (CDR) HVR3 FR1 FR2 FR3 FR4 HVR1 HVR2 Variabilitás Index Amino savak sorszáma N – C terminális Váz (framework) szakaszok

39 SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ 0. nap Ag 14. nap Ag ELSŐDLEGES I.V. MÁSODLAGOS I.V. Plazmasejt klónok AFFINITÁS ÉRÉS

40 Clone 1 Clone 2 Clone 3 Clone 4 Clone 5 Clone 6 Clone 7 Clone 8 Clone 9 Clone 10 CDR1CDR2CDR3 6. nap CDR1CDR2CDR3CDR1CDR2CDR3CDR1CDR2CDR3 8. nap 12. nap 18. nap Hátrányos mutáció Előnyös mutáció Semleges mutáció Kisebb affinitás – Nincs klonális szelekció Nagyobb affinitás – Klonális szelekció Azonos affinitás – Nem hat a klonális delécióra A szomatikus hipermutáció affinitás éréshez vezet A hipermutációs folyamat aktivált T limfociták közreműködését igényli A mutáció ‘hot spots’ (CDR régiók) körül halmozódnak, amit a kettős láncú töréseket követő hiba javító DNS repair enzim állít helyre

41 ELLENANYAG ÁLTAL KÖZVETÍTETT EFFEKTOR FUNKCIÓK Neutralizáció – az ellenanyag kötődése gátolja a patogén sejtfelszíni kötődését, belépését a sejtbe vagy szaporodását Opszonizáció – az ellenanyag kötődése elindítja a komplement aktivációt és lehetővé teszi a sejthez való kötődést a komplement (CR1) és Ig (FcR) kötő receptorokon keresztül Az ellenanyag izotípusok eltérő komplement aktiváló és FcR kötő sajátsággal rendelkeznek

42 IMMUNKOMPLEX A SZEKRETÁLT ELLENANYAGOK HOZZÁKÖTŐDNEK AZ ANTIGÉNHEZ = IMMUNKOMPLEX KÉPZŐDÉS Makrofág FcRCR KOMPLEMENT AKCTIVÁCIÓ OPSZONIZÁCIÓ FAGOCITÓZIS LEBONTÁS Ig Fc régió Konformáció változás? Asszociáció? KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ – klasszikus útvonal SEJTHEZ KÖTŐDÉS – citofil sajátság IZOTÍPUS FÜGGŐ IgG1 és IgG3 >> IgG2 és IgG4

43 ELLENANYAG KÖZVETÍTETTE EFFEKTOR FUNKCIÓK SPECIFIKUS ELLENANYAG Bakteriális toxin Toxin receptor Neutralizáció Internalizáció Baktérium az interstitiumban Baktérium a plazmában OpszonizációKomplement activáció FagocitózisFagocitózis és lizis KOMPLEMENT

44 AZ ELLENANYAGOK EFFEKTOR FUNKCIÓI PLAZMA SEJT NEUTRALIZÁCIÓ Az ellenanyagok kis hányada GÁTLÁS Baktérium kötődése az epitél sejtekhez Vírus kötődése a receptorhoz Bakteriáláis toxinok kötődése a célsejthez OPSZONIZÁCIÓ Az ellenanyag kötődése fokozza a fagocitózist Fc  R Fc  R CR1 Komplement C3b KOMPLEMENT AKTIVÁCIÓ Opszonizáció C3b által FAGOCITA SEJTEK BEKEBELEZÉS, LEBONTÁS

45 PLAZMA SEJT ANTIGÉN CITOKINEK B -SEJT A B – SEJT DIFFERENCIÁCIÓT A T-SEJTEK SEGÍTIK IZOTÍPUS VÁLTÁS ÉS AFFINITÁS ÉRÉS CSAK T-SEJT SEGÍTSÉGGEL MEGY VÉGBE HOGYAN LÁTJÁK A T-SEJTEK AZ ANTIGÉNT?


Letölteni ppt "B SEJT AKTIVÁCIÓ. Ligand JEL keresztkötésLigand Konformáció változás JEL RECEPTOR VEZÉRELT SEJTAKTIVÁCIÓ."

Hasonló előadás


Google Hirdetések