SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ. CDR1CDR2CDR3 VL Complementary Determining Region = hipervariábilis régió.

Az előadások a következő témára: "SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ. CDR1CDR2CDR3 VL Complementary Determining Region = hipervariábilis régió."— Előadás másolata:

1 SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ

2 CDR1CDR2CDR3 VL Complementary Determining Region = hipervariábilis régió

3 A VARIÁBILIS RÉGIÓ SZERKEZETE - VH Hipervariábilis (HVR) vagy komplementaritást meghatározó régiók (CDR) és váz (framework/FR) szakaszok HVR3 FR1 FR2 FR3 FR4 HVR1 HVR2 Variabilitás Index 25 75 50 100 Amino savak sorszáma N – C terminális 150 100 50 0 V régióDJ régió Kapcsolási sokféleség

4 SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ

5 A CDR1 és a CDR2 régiókat a V-gének kódolják A könnyűlánc CDR3 régióját a V és J gének kódolják A nehézlánc CDR3 régióját a V, D és J gének kódolják Antigén determináns CDR1 CDR2 CDR3 CDR1 CDR2 CDR3 H L

6 Szomatikus hipermutáció FR1FR2FR3FR4CDR2CDR3CDR1 Aminosav szám Variabilitás 80 100 60 40 20 406080100120 A különböző specificitású ellenanyagokban található pont mutációk összehasonlítása Wu - Kabat analízissel Mik a következményei az immunválasz során végbemenő mutációknak egy adott epitóp ellen irányuló ellenanyagban? Hogyan befolyásolja az ellenanyag specificitását és affinitását?

7 SZOMATIKUS HIPERMUTÁCIÓ 0. nap Ag 14. nap Ag ELSŐDLEGES I.V. MÁSODLAGOS I.V. Plazmasejt klónok 1234567812345678 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 AFFINITY MATURATION

8 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

9 A vázszekvenciák stabilizálják a hipervariábilis hurkokat A váz kompakt, hidrofób maggal rendelkező hordó alakú  lemezes szerkezetet alakít ki A hipervariábilis hurkok rugalmasabbak mint a  lemezek és térszerkezeti egységet alkotnak A hipervariábilis hurkok szekvenciája a különböző specificitású ellenanyagok között nagyon sokféle A hipervariábilis hurkok aminosav szekvenciája meghatározza az ellenanyag kötőhely alakját, hidrofób jellegét és töltés viszonyait A hipervariábilis hurkok sokfélesége biztosítja a sokféle antigénnel reagálni képes ellenanyag készlet sokféleségét A hipervariábilis és váz szekvenciák szerepe

10 B-SEJT AKTIVÁCIÓ (HOL ÉS HOGYAN TÖRTÉNIK?)

11 A B-sejt aktiváció fő lépései FELISMERÉS AKTIVÁCIÓ PROLIFERÁCIÓ/DIFFERENCIÁCIÓ Ea termelés Izotípus váltás Affinitás érés Memória B sejt Klonális szaporodás Segítő T

12 A B-sejtek recirkulációja antigén hiányában (nyirokcsomó) B sejt a vérben Efferens/kivezető nyirokér T sejtes terület B sejtes terület

13 Antigen az afferens/bevezető nyirokéren át a nyirokcsomóba jut Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y B sejtek a HEV-en keresztül a nyirokcsomóba jutnak B sejtek gyors prolife- rációja GERMINÁLIS CENTRUM Átmeneti struktúra, gyors proliferáció B sejtek elhagyják a germinális centrumot és plazmasejtté differenciálódnak A keringő B sejteket az antigének tartják vissza a limfoid szervekben

14 Germinális centrum reakció

15 T SEJT FÜGGŐ B SEJT AKTIVÁCIÓ A LIMFOD SZERVEKBEN IgM IgG IgA IgE Antigén Th sejt Naiv B sejt B sejt blaszt Memória B sejt Csíraközpont B sejt Szomatikusan mutált plasma sejt Nem mutált plazma sejt

16 „Nagy találkozás” a perifériás nyirokszervekben Az antigént kötő B sejtek a T-sejt területen akadnak fenn Az antigént kötő B sejtek az aktivált T- sejtekkel lépnek kapcsolatba

17 Az antigént kötő B sejtek a T-sejt területen akadnak fenn

18 Primer fókusz és szekunder follikulus képződés

19 A germinális centrum szerkezete Szomatikus hypermutáció FDC Szomatikus hypermutáció DZ LZ LZ: világos zóna DZ: sötét zóna FDC: follikuláris dendritikus sejt

20 Az antigén a follikuláris dendritikus sejtek (FDC) felszínéhez kötődik (FDC)  Az FDC-ek immun komplexeket kötnek ( Ag-Ab)  Az antigén ingert követően 12 hónappal is kimutatható az FDC-ek felszínén  Egyetlen sejt sokféle antigént köthet A B sejtek az FDC felszínén ismerik fel az antigént Az FDC felszínén az immunkomplexek un. iccosomákat képeznek, melyek leválhatnak és utána a környező GC B sejtek felveszik őket

21

22 Ig-  /CD79a Ig-  /CD79b ITAM: Immunoreceptor Tyrosine-based Activation Motif   Y Y Y Y ITAM ITAM Ig domain + CHO SIGNALING UNITS OF THE B-CELL RECEPTOR ITAM: YxxL x7 YxxI

23 A szignál transzdukció lépései B-sejtekben Membrán Ig keresztkötése Ag által Tirozin foszforiláció Biokémiai intermedierek Aktív enzimek Transzkripciós faktorok

24 A B-sejt receptor keresztkötés következményei Ag kötés, a felszíni Ig keresztkötése Limfocita aktiváció Fenotípus/funkció változás Fokozott túlélés Osztódás Ko-stimuláló molekulák kifejeződése Citokin receptorok kifejeződése Átmeneti megragadás a T- sejtes területen

25 A LIMFOCITA AKTIVÁLÁS KINETIKÁJA, KÖVETKEZMÉNYEI ANTIGÉN 1. JEL Ko-receptor Adhéziós molekula Citokinek 2. JEL Nyugvó limfocita G 0 PTK aktiváció RNS szintézis Szabad Ca++ Fehérje szintézis Fehérje foszforiláció DNS szintézis Limfoblaszt 0 10sec 1min 5min 1óra 6 óra 12 óra 24 óra Nyugvó limfocita G 0 sejtosztódás DNS szintézis Effektor sejt Memória sejt Transzport folyamatok Membrán változás RNS és fehérje szintézis

26 Antigén determináns C3d A CR2 (CD21) KOMPLEMENT RECEPTOR A B – LIMFOCITÁKON KO-STIMULÁLÓ SZEREPET TÖLT BE ANTIGÉN CR2/CD21 CD19 YYYY TAPA=CD81 Fokozott B-sejt aktiválás B-SEJT

27 A B-SEJT RECEPTORON ÁT KÖZVETÍTETT JELET A CD22 NEURAMINSAV RECEPTOR GÁTOLJA B-SEJT Antigén Testi sejtek Baktérium Mannóz CD22 Sziálsav, glikokonjugátumok, T sejt CD45 ITIM/ITAM

28 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

29 MÉRET ALAK HIDROFÓB HIDROFIL POSITÍV TÖLTÉSŰ NEGATÍV TÖLTÉSŰ A KÖTŐHELY SAJÁTSÁGAI AZ ANTIGÉN ÉS ELLENANYAG KAPCSOLÓDÁST NEM-KOVALENS KÖLCSÖNHATÁSOK BIZTOSÍTJÁK Egy kötőhely több antigént is köthet A kötés affinitása/aviditása széles tartományban változik

30 Kötés erősség ELLENANYAGOK Növekedési faktorok Adhéziós molekulák MHC – peptid - TCR Adhéziós molekulák