6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t
-
Upload
janny-melo -
Category
Documents
-
view
2.283 -
download
6
Transcript of 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t
![Page 1: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/1.jpg)
Genética de la Diversidad de las Inmunoglobulina y el Receptor
de Célula-T
Fíguras tomadas de: Tizard, 2004. Veterinary Immunology.
Janeway et al., 2001. Immunobiology. Coico et al., 2003. Immunology.
![Page 2: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/2.jpg)
Introducción
1. Los Anticuerpos deben reconocer un número gigantesco de antígenos– Teoría de la línea germinal– Diversificación somática
2. Funciones de las moléculas de anticuerpos– Forma secretada
•Opsonización•Activación del Complemento•Neutralización
– Forma unida a membrana: receptor antigénico de célula B.
![Page 3: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/3.jpg)
Cuatro receptores antigénicos clave del sistema inmune
![Page 4: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/4.jpg)
Generación de la diversidad de anticuerpos:
a nivel del gen, anticuerpo, célula y organismo
Región variable cadena pesada tiene 3 segmentos: VH, DH, JH
Región variable cadena liviana tiene 2 segmentos: VH, JH
1. Unión combinatoria– Utiliza cualquiera de los múltiples
segmentos génicos– Se utilizan con más frecuencia los que se
ubican hacia el extremo 3’– Selección variable del segmento génico
![Page 5: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/5.jpg)
Gen típico que codifica una proteína transmembrana
![Page 6: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/6.jpg)
Exones separados codifican para dominios individuales de la proteína
Ig
![Page 7: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/7.jpg)
Genetica de la síntesis de la cadena liviana Ig kappa
![Page 8: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/8.jpg)
Reordenamiento de DNA de la cadena liviana kappa
![Page 9: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/9.jpg)
”Looping out” unwanted genes
![Page 10: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/10.jpg)
Construcción de la cadena
liviana Ig
![Page 11: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/11.jpg)
Construcción de la cadena
pesada Ig
![Page 12: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/12.jpg)
Genética de la síntesis de la cadena pesada Ig
![Page 13: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/13.jpg)
Ejemplos: mamíferos utilizan diferentes genes
(se genera variación por combinaciones V-J de las cadenas livianas kappa y lambda)
![Page 14: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/14.jpg)
2. Diversidad de unión
– Región J con longitudes de nucleótidos variables
3. Hipermutación (somática)
– Mutaciones de punto untemplated– Puntos calientes de mutación en
región de unión
![Page 15: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/15.jpg)
Hipermutación somática (genera variación en la Ig reordenada que está
sujeta a selección pos & neg para mejorar la unión al antígeno)
![Page 16: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/16.jpg)
4. Conversión génica somática (pocas especies)
– Translocación de segmentos cortos de la región V (pseudogenes) al gen VH
– Se utiliza en las especies que tienen pocos genes VH o poca variación
– Gallina, conejo
![Page 17: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/17.jpg)
Conversión génica somática (eg., IgH gallina)
Pseudogene sequences copied into rearranged B-cell VDJ unit
![Page 18: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/18.jpg)
Proceso de la
conversión génica:
pseudogenes generan
diversidad de secuencia
![Page 19: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/19.jpg)
La diversification de la Ig de gallina ocurre por conversión
génica
![Page 20: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/20.jpg)
5. Diferentes pares de cadenas VH y VL
– Para formar el sitio de unión al antígeno– Unión combinatoria de cadenas (no de
segmentos génicos)– Mecanismo actua a nivel de la proteína
![Page 21: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/21.jpg)
Genes región V construídos a partir de segmentos génicos
![Page 22: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/22.jpg)
6. Maduración de afinidad
– Algunos mutantes unen mejor al antígeno– Estos subconjuntos son activados para
proliferar– Selección de célula B– Mecanismo actua a nivel de todo el animal
sobre mutaciones que ocurren en cada célula individual
![Page 23: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/23.jpg)
Selección de mutaciones somáticas: A partir de mutaciones espontáneas las células que se unen mejor al antígeno se estimulan para
que proliferen
![Page 24: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/24.jpg)
7. Apoptosis
– Célula pre B cell: Reordenamientos no producen Ig
– B madura: Encuentra antígenos propios en médula ósea
– B madura: No reconoce antígenos en gánglios linfáticos
![Page 25: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/25.jpg)
Las cuatro posibilidadd
es de la célula B para producir una Ig funcional
![Page 26: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/26.jpg)
8. Cambio de clase de la inmunoglobulina
– En ambientes de citoquinas específico– VDJ se yustapone con diferentes genes
CH– Misma especificidad antigénica, nueva
función– Ocurre por eliminación de DNA– Variación estructural en regiones C
confiere especialización de función
![Page 27: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/27.jpg)
Clases de Inmunogloblinas: funciones
IgG
• High serum concentration
• Small size, easy escape from circulation
• Antibody-mediated defense
• Triggers phagocytosis
IgM
• Primary response• Large molecular size,
pentamer• Efficient complement
activation• Agglutination
IgA
• High in secretions• Dimer with secretory piece• Resistance to degradation• Highest total volume
IgE
• Mediates allergic reactions• Binds receptors on cells that release inflammatory mediators• Immunity to helminthic parasites
•IgD
• Acts as antigen receptor on B cells
![Page 28: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/28.jpg)
Cambio de clase en la síntesis de Ig
![Page 29: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/29.jpg)
Mecanismo del cambio
de clase
![Page 30: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/30.jpg)
Cambio de clase involucra recombin
a-ción entre
señales específic
as de cambio
![Page 31: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/31.jpg)
La co-expresión de IgD e IgM es regulada por procesamiento de RNA
![Page 32: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/32.jpg)
Diferentes tipos de variación entre las
inmunoglobulinas
![Page 33: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/33.jpg)
Diferencias en la herencia entre las variantes inmunoglobulinas principales
![Page 34: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/34.jpg)
clases y subclasses de Ig en mamíferos
![Page 35: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/35.jpg)
Diversidad en los genes de immunoglobulina entre especies
animales
• Número de genes y clases de cadena CH
• Expresión de la cadena liviana: kappa y lambda
• Número de familias de cadena V y L
• Mecanismo de generación de la diversidad de anticuerpos en región V
![Page 36: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/36.jpg)
Diversidad de inmunoglobulinas entre mamíferos
![Page 37: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/37.jpg)
Órganos linfoides donde ocurre recombinación, conversión y mutación
![Page 38: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/38.jpg)
Generación de Anticuerpos y diversidad TCR
![Page 39: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/39.jpg)
3 grupos de genes que forman 4 cadenas TCR
![Page 40: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/40.jpg)
Producción de la cadena peptídica del receptor de
célula T
![Page 41: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/41.jpg)
Las diferencias principales en las regiones V de Ig y TCR está en la región
determinante de complementaridad (región de unión al antígeno)
![Page 42: 6. genética de la diversidad de inmunoglobulina y receptor de célula t](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062307/5579326ed8b42ad6678b4945/html5/thumbnails/42.jpg)
Resumen de los mecanismos que generan la diversidad de la
immunoglobulina
Actuando a nivel del gen1. Unión combinatoria**2. Diversidad de unión**3. Hipermutación (somática)**4. Conversión génica somática (pocas especies)5. Cambio de clase de la immunoglobulina
Actuando a nivel intracelular (proteína immunoglobulina)
6. Diferente apareamiento de cadena VH y VL **
Actuando a nivel de la población celular (nivel organismal)
7. Maduración de afinidad8. Apoptosis **También TCR