23-mer 12-mer A közbeeső DNS hurok kivágódik A heptamerek és nonamerek visszafelé illeszkednek Az RSS által kialakított alakzat a rekombinázok célpontja V1 V2 V3V4 V8 V7 V6 V5 V9 DJ V1 DJ V2 V3 V4 V8 V7 V6 V5 V9 Két 23-mer vagy két 12mer nem tudja kialakítani a megfelelő alakzatot A szabály molekuláris magyarázata

23-mer 12-mer V1 DJ V2 V3 V4 V8 V7 V6 V5 V RAG complex kötődik és hasítja a rekombinációs szignál szekvenciát ami hajtű képződést eredményez A hajtű RAG-közvetítette hasítása palindróm szekvenciákat eredményez A REKOMBINÁCIÓ KÖVETKEZMÉNYEI

V D J V D J A nem pontos és véletlenszerű DNS törések összekapcsolása nukleotidok elvesztését és/vagy beépülését eredményezi a kódoló kapcsolat kialakulása során Kapcsolási sokféleség A kivágódó DNS hurok folyamatosan elvész a genomból Szignál kapcsolat Kódoló kapcsolat

23-mer 12-mer Loop of intervening DNA is excised V1 DJ V2 V3 V4 V8 V7 V6 V5 V N-nucleotid hozzáadást TdT enzim által A páratlan nekleotidok eltávolítása exonukleázok révén A hiányzó nukleotidok hozzáadása DNS szintézissel, ligálás kódoló szekvenciává Pár képződés

V DJ TCGACGTTATAT AGCTGCAATATA Kapcsolási sokféleség TTTTT Csíravonalban kódolt nukleotidok Palindrom (P) nukleotidok – újak Nem-template (N) kódolt nukleotidok - újak A V, D és J régiók között gyakorlatilag random szekvenciák alakulnak ki

Hogyan működik a szomatikus rekombináció ? 1.Hogyan jön létre a végtelen számú sokféleség a korlátozott számú gén részvételével Kombinációs sokféleség 2.Hogyan találja meg a V régió a J régiót és miért nem a C régióhoz kapcsolódik ? szabály 3.Hogyan történik a DNS törés és újrakapcsolódás ? Pontatlanul, véletlenszerű nukleotid eltávolítással és hozzáadással, ami tovább növeli a szekvencia sokféleséget Kapcsolási sokféleség

1.Az Ig génszegmensek szomatikus átrendeződése ellenőrzött sorrendben, meghatározott program szerint megy végbe 2.Egy egyed különböző B-limfocitáiban a gén szegmensek kombinációja nagy számú, egymástól eltérő nehéz és könnyű lánc variábilis régiót eredményez 3.Egy adott egyed teljes B-sejt készlete eltérő módon átrendezett, eltérő variábilis régióval rendelkező B-limfocitából áll A B-SEJT KÉSZLET SOKFÉLE ANTIGÉN FELISMERÉSÉRE KÉPES A CSONTVELŐBEN ZAJLÓ SZOMATIKUS GÉNÁTRENDEZŐDÉS EREDMÉNYE AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ÉRÉS SORÁN A CSONTVELŐBEN MENNEK VÉGBE 4. Egy B-sejt az allél kizárás eredményeként csak egyféle nehéz és egyféle könnyű láncot szintetizál ELKÖTELEZETTÉ VÁLIK EGY ADOTT ANTIGÉN KÖTŐ HELY KIALAKÍTÁSÁÉRT

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 Az Ig allotípusok a B-sejtek felszínén fluoreszcens festékkel kimutathatók a/a b/b a/b Y B b Y B a Y B b Y Y B ab Y B a ÉS ALLOTÍPUS- a H-lánc C-régió polimorfizmusa (marker) H-lánc átrendeződés gátlása megakadályozza, hogy egy B-limfocitában kétféle specificitás alakuljon ki

AZ ALLÉL KIZÁRÁS SZÜKSÉGES A HATÉKONY KLONÁLIS SZELEKCIÓHOZ 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 S. typhi Antibody S. typhi

Y Y YY A H-lánc átrendeződés gátlása biztosítja, hogy egy sejtben csak egyféle ellenanyag képződjön Az allél kizárás megakadályozza a nem kívánatos specifitású ellenanyagok képződését B Saját antigen pl. agysejten S. aureus Y Y Y Y Y B Y Y Y Y Y Y Y Anti S. aureus Ab Y Y Y Y Y Y Anti- agysejt Ab Egyféle Ag receptor/sejtHA egy sejtben kétféle Ag receptor lenne Y Y Y Y Y Y Y Anti S. aureus Ab Ezáltal megakadályozza a nem kívánatos auto-reaktív választ

AZ ALLÉL KIZÁRÁS MECHANIZMUSA Az Ig allélek nincsenek eltérő módon jelölve Zárt (metilált) kromatin szerkezet Nem szinkronizált  -lókusz replikáció Blastocyst Pre-B cell A korábban replikálódó allél választódik ki, de-metilálódik és elindul a kromatin átrendeződés Nukleoszómák Módosított hisztonok A korábban replikálódó allél hozzáférhetővé válik a szomatikus génátrendeződésre Allél kizárás Korai embrió Megtapadás Korai replikáció Késői replikáció Korai replikáció Késői replikáció Korai replikáció Késői replikáció

Az allél kizárás következményeként könnyebbé válik a limfómák diagnózisa A malignus transzformáció miatt egyetlen sejtből felszaporodó klón sejtjei mind ugyanazt az egyedi átrendeződést hordozzák Ennek alapján a tumoros sejtek száma meghatározható a vérben és a csontvelőben Alkalmas a residuális tumorsejtek számának nyomonkövetésére

1.Az Ig génszegmensek szomatikus átrendeződése ellenőrzött sorrendben, meghatározott program szerint megy végbe 2.Egy egyed különböző B-limfocitáiban a gén szegmensek kombinációja nagy számú, egymástól eltérő nehéz és könnyű lánc variábilis régiót eredményez 3.Egy adott egyed teljes B-sejt készlete eltérő módon átrendezett, eltérő variábilis régióval rendelkező B-limfocitából áll A B-SEJT KÉSZLET SOKFÉLE ANTIGÉN FELISMERÉSÉRE KÉPES 4. Egy B-sejt az allél kizárás eredményeként csak egyféle nehéz és egyféle könnyű láncot szintetizál ELKÖTELEZETTÉ VÁLIK EGY ADOTT ANTIGÉN KÖTŐ HELY KIALAKÍTÁSÁÉRT A CSONTVELŐBEN ZAJLÓ SZOMATIKUS GÉNÁTRENDEZŐDÉS EREDMÉNYE AZ ANTIGÉN JELENLÉTÉTŐL FÜGGETLEN FOLYAMATOK A B-SEJT ÉRÉS SORÁN A CSONTVELŐBEN MENNEK VÉGBE