Źródła różnorodności przeciwciał

Dr Marcin Kurowski

Teoria selekcji klonów

komórkowych

• Powstaje wiele klonów limfocytów gotowych

do odpowiedzi na wiele antygenów

• Limfocyty są „przygotowane” na odpowiedź

przed wniknięciem danego antygenu do
organizmu

• Po wtargnięciu Ag do organizmu dochodzi do

selekcji rozpoznających go limfocytów
określonego klonu

Teoria selekcji klonów

komórkowych

Geny immunoglobulinowe

• 30 000 genów w genomie człowieka
• Niewiele z nich koduje części zmienne

immunoglobulin

• Różnorodnośd immunoglobulin
• Zdolnośd do rozpoznawania milionów różnych

antygenów

Częśd zmienna łaocucha lekkiego:
– V (variable)
– J (joining)

Częśd zmienna łaocucha ciężkiego:
o V
o D (diversity)
o J

Geny immunoglobulinowe

Źródła różnorodności przeciwciał

• Zmiennośd kombinacyjna
• Zmiennośd na złączach
• Mutacje somatyczne

Zmiennośd kombinacyjna

• Sto kilkadziesiąt segmentów V
• Kilkadziesiąt segmentów D
• Kilka segmentów J

W procesie formowania się genu dla łaocucha

ciężkiego dochodzi do zbliżania do siebie w
drodze rekombinacji po jednym fragmencie V,
D oraz J

Zmiennośd kombinacyjna

Kodujące część stałą

Zmiennośd na złączach

• Zmiennośd na złączach między V i D oraz

między D i J

• Zwiększa liczbę wariantów ok. 100-krotnie,

czyli z wyjściowego 1 000 000 różnych genów,
powstających na skutek zmienności
kombinacyjnej, dochodzi do powstania 100
000 000 genów, co daje możliwośd
odpowiedzi na ogromną liczbę antygenów

• TdT (transferaza nukleotydów terminalnych) –

enzym odpowiadający za doczepianie nowych
nukleotydów

• Doczepianie zachodzi bezmatrycowo, w

sposób bezładny i prowadzi do

powstania

nowych genów

, których nie było w komórkach

zarodkowych

• Nowo powstałe odcinki DNA nazywamy

regionami N

Zmiennośd na złączach

• Regiony P (palindromowe) powstają na skutek

wykorzystania gotowych genów

• Są one komplementarne do ostatnich

nukleotydów złącza kodującego, do którego są
dołączane

Zmiennośd na złączach

dołączanie regionów P

Mutacje somatyczne

• Dodatkowy czynnik zwiększający

różnorodnośd przeciwciał

• Najczęściej mutacje punktowe

• Prowadzą do zmiany pojedynczego

aminokwasu w części zmiennej łaocucha
ciężkiego i lekkiego

• Występują głównie w sekwencjach kodujących

regiony hiperzmienne

Mutacje somatyczne

• Zachodzą podczas proliferacji i różnicowania

limfocytów B w komórki pamięci,

między 6. a

14. dniem od kontaktu z antygenem

• Częstotliwośd tych mutacji jest ok. 1 mln razy

większa w limfocytach B niż w innych
komórkach

(hipermutacje)

• Dzięki mutacjom somatycznym zachodzi

dojrzewania odpowiedzi immunologicznej
(dojrzewanie powinowactwa przeciwciał)

• Mutacje są przypadkowe  mogą prowadzid

zarówno do wzrostu powinowactwa, jak i do
jego spadku

Mutacje somatyczne