Antigén-felismerő receptorok (BCR, TCR) GYTK Immunológia 2014. 10. 16.

1. Antigén-felismerő receptorok (BCR, TCR) GYTK Immunológia 2014. 10. 16. Genetikai Sejt- és Immunbiológiai Intézet

2. Nem antigén- specifikus antigénreceptorok Opszonizáló receptorok Mintázat felismerő receptorok (PRR) Fc receptorok Komplement receptorok

3. B Specifikus Ag felismerés = antigénreceptorok T sejt receptor: TCR B sejt receptor: BCR (Sejtfelszínhez kötött immunglobulin) APC Felismeri: Szolubilis és memnbránhoz kötött Ag (epitóp) Fehérje, poliszacharid, lipid, DNS, RNS Konformációs és lineáris epitópok T Felismeri: Feldolgozott antigének: peptid – MHC komplex Kizárólag peptideket(αβ TCR) lineáris epitópok

4. Hasonlóságok a TCR és aBCR között Kizárólag felszínhez kötött formában létezik ANTIGÉN KÖTŐHELY ANTIGÉN KÖTŐHELY ANTIGÉN KÖTŐHELY Variábilis régió (V) Konstans régió (C) Transzmembrán régió Citoplazmatikus farok Specifikus antigénkötő receptorok Variábilis és konstans régióik vannak Az Ag-kötőhelyet heterodimerek alkotják (2 különbözőlánc) Lehet felszínhez kötött = BCR Lehet szolubilis

5. BCR

6. -NH2 -COOH Nehézlánc (H): IgG, IgM, IgA, IgE, IgD Könnyűlánc (L): k. l 6

7. VARIÁBILIS RÉGIÓ KÖNNYŰ LÁNCOK SZÉNHIDRÁT SZÉNHIDRÁT KONSTANS RÉGIÓ NEHÉZ LÁNCOK DISZULFID HIDAK Ig DOMÉNEK

9. Affinitás = az antitest kötődés erőssége Az Ag-Ab komplex képződésének egyensúlyi állandójával (Keq) jellemezhető: Aviditás = az antigén és az antitest közötti kötőerők összege AFFINITÁS - AVIDITÁS IgM IgG IgG ALACSONY AVIDITÁS NAGY AVIDITÁS NAGYON NAGY AVIDITÁS 9

10. SPECIFITÁS – KERESZT REAKTIVITÁS Specifitás = az antitest azon képessége, hogy mennyire képes egyetlen antigént (epitópot) felismerni és ahhoz kötődni Kereszt reaktivitás = az antitest azon képessége, hogy többféle antigénhez is képes kötődni, DE CSAK ABBAN AZ ESETBEN, ha az antigéneknek van közös epitópjuk. 10

11. Nem kovalens kötés Ellentétes töltések között Elektrosztatikus H atomok elektronegatív atomok között H-híd Fluktuáló elektronfelhő az ellentétesen polarizált szomszédos atomok között Van der Waals Hidrofób csoportok és vízmolekulák között Hidrofób Ag- At kötések jellemzői 11

13. Immunglobulin izotípus A nehézlánc (a,g,d,m,e) a biológiai effektor funkciót határozza meg.

14. Az emberi immunglobulin izotípusok funkciói

15. Immunglobulin allotípus 1. személy 2. személy Izotípuson belüli allérvariációk. Nem befolyásolja sem az antigén kötést sem az effektor funkciót. Jelentőség: Csv transzplantáció monitorozás;apasági tesztek

16. Immunglobulin idiotípus 1. személy 2. személy Az immunglobulin egyedi Ag determinánsa; a hipervariábilis régióval függ össze Jelentőség: idiotípus – anti-idiotípus szabályozás; vakcináció; B sejt eredetű tumorok célpontja

17. Immunglobulin szupercsalád

18. B sejt B sejt receptor Alternatív splicing Transzmembrán domén

19. BCR komplex PLAZMA MEMBRÁN CITOPLAZMATIKUS FAROK JELÁTVITELI EGYSÉG

20. TCR

21. Figure 3-6 TCR komplex ANTIGÉN FELISMERÉS • a Tlymphocyták felszínén expresszálódik • Feladata az MHC (major histocompatibility complex) molekulák révén bemutatott peptidek felismerése • heterodimerek (a/b vagy g/d) • A jelátvitelt a CD3 complex közvetíti JELÁTVITEL

22. ANTIGÉN KÖTŐHELY ANTIGÉN KÖTŐHELY Variábilis régió (V) Konstans régió (C) Transzmembrán régió Citoplazmatikus farok Keringő T sejtek  90%-a Keringő T sejtek  10%-a

23. T-cell receptor Contact amino acid Polymorphic parts of MHC molecule Anchoring amino acids MHC groove Peptide

24. TCR KOMPLEX Járulékos molekulák peptid kötőhely Járulékos molekulák JELÁTVITELI EGYSÉG

25. ANTIGÉN PREZENTÁLÓ SEJT TCR JELÁTVITELI EGYSÉG

26. A T sejt aktiváció feltétele a TCR-CD3 complexkötődése az MHC-Ag complexhez. CD4/CD8 – MHC felismeréselengedhetetlen. APC CÉLSEJT peptid peptid CD4 CD8 TCR TCR Th Tc CD4 – MHC-II CD8 – MHC-I

27. Az emberi genom 20-22000 gént tartalmaz Kb. 10 7FÉLE Ag FELISMERÉSÉRE KÉPES AZ IMMUNRENDSZER HOGYAN KÉPES AZ IMMUNRENDSZER ENNYIFÉLE SPECIFITÁSSAL RENDELKEZŐ Ag RECEPTORT LÉTREHOZNI?

28. SZOMATIKUSGÉNÁTRENDEZŐDÉS 65 27 6 1V+1D+1J A nehézlánc lókuszán (DNS) Csontvelőben

29. V: variábilis V-régió D: diverzitás J: joining C(constans) C-régió

30. V: variábilis D: diversity J: joining constant IgG Könnyű lánc Nehéz lánc

31. NEHÉZLÁNCGÉNÁTRENDEZŐDÉS TRANSZKRIPCIÓ, TRANSZLÁCIÓ

32. Immunglobulin nehéz lánc H Gének száma 65 + 27 + 6 = 98 65 V D J 27 helyett 6 Kombinációk száma 65 X 27 x 6 = 10530 + függetlenül átrendeződő könnyű lánc Kappa: V(40)xJ(5) = 200 Lambda: V(30) xJ(4) = 120 10530 x 200 x 120 = 252 720 000

33. Az átrendeződést RAG1/RAG2 enzim komplex végzi (rekombinázok) RAG csak a fejlődő limfocitákban expresszálódik A komplex felismer egy szignált: RSS (recombination signal sequence) és elvágja a DNS egyik szálát RSS

34. AZ ELLENANYAG-REPERTOÁR KIALAKULÁSA Az elleanyag diverzitást fokozó mechanizmusok Az elleanyag diverzitást korlátozó mechanizmusok

35. B SEJTEK FEJLŐDÉSE s = surface

36. A m ÉS A d LÁNCOK KOEXPRESSZIÓJÁNAK MECHANIZMUSA

39. AZ ANTIGÉN-RECEPTOROK DIVERZITÁSÁNAK KIALAKULÁSI MECHANIZMUSAI

40.  Nehéz lánc  Allélikus exklúzió: csak egy allél expresszálódik

41. 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 Harmadik T-limfocita DNS-e Egyik T-limfocita DNS-e Másik T-limfocita DNS-e TCR β lánc kombináció: 2 +1 + 1 TCR β lánc kombináció : 6 +4 + 5 6 2 4 6 2 4 3 1 4 3 4 1 4 1 5 4 1 5 TCR β lánc kombináció : 4 +3 + 4 SZOMATIKUS GÉNÁTRENDEZŐDÉS: tímuszban A T-sejt előalak DNS-e : TCR β lánc gén V J D + emellett a TCR  lánc is átrendeződik

44. SCID RAG Mutáció Granulómák a bőrön, a nyálkahártyákon és a belső szervekben, súlyos tünetek vírusfertőzést követően, EBV okozta B-sejt limfóma N Engl J Med 2008; 358:2030-2038May 8, 2008