1 / 37

Tvorba protilátok

Tvorba protilátok. Biosyntéza protilátok. NA ÚROVNI ORGANIZMU IMUNIZÁCIA v prirodzených podmienkach umelé podanie antigénu (vakcinácia, experimentálna imunizácia) aktívna : podanie antigénu (prevencia) pasívna : podanie protilátok, resp. lymfocytov (liečba)

glenys
Download Presentation

Tvorba protilátok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Tvorba protilátok

  2. Biosyntéza protilátok NA ÚROVNI ORGANIZMU • IMUNIZÁCIA • v prirodzených podmienkach • umelé podanie antigénu (vakcinácia, experimentálna imunizácia) • aktívna: podanie antigénu (prevencia) • pasívna: podanie protilátok, resp. lymfocytov (liečba) • IMÚNNE a HYPERIMÚNNE SÉRA (ANTISÉRA) • ADJUVANTNÉ LÁTKY • hydroxid hlinitý • Freundovo adjuvans (FA) • kompletné: olej + emulgátor + mykobaktérie • nekompletné: olej + emulgátor

  3. Biosyntéza protilátok NA BUNKOVEJ ÚROVNI • T-NEZÁVISLÉ ANTIGÉNY B-LYMFOCYT  PLAZMATICKÁ BUNKA  PROTILÁTKY • T-ZÁVISLÉ ANTIGÉNY BUNKA PREZENTUJÚCA ANTIGÉN (APC)  POMOCNÝ TH-LYMFOCYT  B-LYMFOCYT  PLAZMATICKÁ BUNKA APC • primárne: makrofágy, monocyty, dendritové bunky, Langerhansove bunky kože, B-lymfocyty • sekundárne: endotelové bunky ciev, epitelové bunky, čreva NA MOLEKULOVEJ (GÉNOVEJ) ÚROVNI

  4. Protilátková odpoveď

  5. Protilátková odpoveď IgG - pri sekundárnej odpovedi na rozpustné a T-závislé antigény IgM - pri primárnej odpovedi na korpuskulárne a T-nezávislé (aj pri sekundárnej odpovedi) antigény

  6. Dozrievanie a selekcia B-lymfocytov

  7. Spolupráca pri T závislých antigénoch

  8. Exogénna prezentácia antigénu

  9. Endogénna prezentácia antigénu

  10. Porovnanie prezentácie antigénu

  11. Porovnanie rozpoznanie antigénu

  12. Degradácia proteínov

  13. Príprava MHC na prezentáciu

  14. Teórie o tvorbe protilátok TEÓRIA BOČNÝCH REŤAZCOV • P. Ehrlich(1900) INŠTRUKČNÉ TEÓRIE • templátová teória – Breinl a Haurowitz (1930) • teória variabilného pozohýnania – L. Pauling (1940) SELEKČNÁ TEÓRIA • prirodzená selekčná teória – N.K. Jerne (1955) hypotéza “jeden gén = jeden polypeptidový reťazec” • klonovo-selekčná teória – M.F. Burnet (1959) ZÁRODKOVÁ (GERMINÁLNA) TEÓRIA – J. Bennett a W. Dreyer (1965) • hypotéza “dva gény = jeden polypeptidový reťazec”, V a C domény • dôkaz:“dva gény = jeden L-polypeptidový reťazec imunoglobulínu”(S. Tonegawa a N. Hozumi, 1976) SOMATICKÉ TEÓRIE • somaticko-mutačná teória– M. Cohn (1970) • somaticko-rekombinančná teória – Gally a Edelman (1972)

  15. Ehrichova teória bočných reťazcov • syntéza viacerých receptorov • naviazanie antigénu na receptor • rozmnoženie receptorov na povrchu bunky • uvoľnenie receptorov – syntéza protilátky

  16. Paulingova inštrukčná teória A, C – väzbové miesta ABC – dobre tvarovateľný reťazec

  17. Mechanizmy rozmanitosti protilátok

  18. Gény kódujúce imunoglobulíny KOMPLEXNÉ GÉNY, rozštiepené, nespojité, segmentované • zložené štruktúrne gény vznikajúce preskupovaním (rearrangement) subgénov TRANSLOKÓNY - Lκ, Lλ a H • rodiny génov umiestnené na 3 rôznych chromozómoch (22, 2, 14) • typická exónovo-intrónová štruktúra (intróny – nekódujúce, exóny – kódujúce) ĽAHKÉ REŤAZCE:V, J subgény (V-doména)+ C gény (C-doména) ŤAŽKÉ REŤAZCE:V, D a J subgény (V-doména)+ C gény (C-doména) V – variabilný segment: V-doména, CDR1, CDR2 (95 N-koncových AK) D – segment rozmanitosti (diversity) 1-15 AK od 95. pozície obsahuje aj CDR3 J – spojovací segment (joining) 13-17 AK, kóduje poslednú AK CDR3, VL a CL alebo VH a CH1 L – vedúca sekvencia (leader sequence) slúži na transport do endoplazmového retikula

  19. Kombinácie V D J výpočet na základe zárodkového a rekombinančného mechanizmu V BASE databáza ľudských imunoglobulínových génov http://vbase.mrc-cpe.cam.ac.uk/

  20. Myšacie gény

  21. a PRO - B - BUNKA DJ H (pro - B - cell) b KMEŇOVÁ BUNKA PRE - PRO - B - BUNKA PLURIPOTENTNÁ (commited cell) HEMOPOETICKÁ VDJ PRE - B - BUNKA H (stem cell) (pre - B - cell) (µ) PRESKUPENIE V - GÉNU c IgM nezávislé od antigénu (fet. pečeň, kostná dreň) PANENSKÁ VDJ H B - BUNKA VJ L (im mature cell) d IgM Ag B - BUNKA VDJ s 2 receptormi H e (mature cell) VJ závislé od antigénu L (periférne lymfoidné IgD orgány) f, g PREŠMYK TRIED (class switching) VDJ IgG H VJ L PLAZMATICKÁ BUNKA (plasma cell) Diferenciácia B-lymfocytov

  22. Diferenciácia B-lymfocytov PRESKUPENIE V-GÉNU • expresia B220: znak B-buniek a ich prekurzorov (a) • preskupenie génov ťažkého VH-reťazca (b) • preskupenie génov ľahkého VL-reťazca (c) • zmeny v procesovaní RNA (d) PREPNUTIE MEDZI TRIEDAMI H-REŤAZCOV • stimulácia antigénom (e) • prepnutie medzi triedami H-reťazcov (class switching)(f) • diferenciácia aktivovanej B-bunky na plazmatické bunky (g)

  23. Prepis ťažkého reťazca

  24. Model tvorby sekrečného a membránového reťazca

  25. Prepis ľahkého reťazca

  26. Prepis TCR

  27. Počty ľudských subgénov pre TCR

  28. Expresia imunoglobulínových génov Regulácia transkripcie PROMÓTORY (promoters) ZOSILŇOVAČE (enhancers) TLMIČE (silencers)

  29. Osobitosti expresie Ig génov • exprimujú sa len v bunkách B-lymfocytovej línie • transkripcia sa môže začať len po preskupení subgénov V-D-J • ALELOVÁ EXKLÚZIA – prejaví sa len na jednom z párových chromozómov a len na úrovni jednej bunky • počas vývinu B-buniek sa gény pre ťažké reťazce exprimujú skôr ako gény pre ľahké reťazce • IZOTOPOVÁ EXKLÚZIA – jedna bunka syntetizuje len reťazec kappa (k) alebo lambda (l) • produkcia imunoglobulínov sa mnohonásobne zvyšuje, keď B-lymfocyt dozrie na plazmatickú bunku

  30. Produkcia protilátok bez vylúčenia alel 10 druhov protilátok t.j. „zriedenie“ špecificity účinnej protilátky na 10 % protilátky s rozličnými väzbovými miestami sa nemôžu zúčastňovať viacväzbových interakcií

  31. Alelová exklúzia

  32. Izotypová exklúzia

  33. preskupenie 1. alely Igκ nefunkčná funkčná syntéza reťazca κ inhibícia expresie iných Igκ a Igλ preskupenie 2. alely Igκ nefunkčná funkčná preskupenie 1. alely Igλ syntéza reťazca κ inhibícia expresie Igλ nefunkčná funkčná preskupenie 2. alely Igλ syntéza reťazca λ inhibícia expresie druhej alely Igλ nefunkčná funkčná žiadna syntéza Alelová exklúzia aizotyp

  34. Mechanizmus preskupovania subgénov V, D a J RSS – rekombinačné signálne sekvencie Všetky zárodkové subgény sú olemované (flanked) palindrómovým heptamérom a nonamérom (veľa A a T), ktoré oddeľuje medzerníková sekvencia (spacer sequence) obsahujúca 12  1 alebo 23  1 bp.

  35. Spôsob rekombinácie PRAVIDLO 12-23 • rekombinovať sa môžu len také dva subgény, z ktorých jeden má na 3’-konci signálnu sekvenciu s medzerníkom 23 bp a druhý má na 5’-konci sekvenciu s 12 bp medzerníkom  VL - JL, D - JH, VH - D - JH V(D)J-rekombináza • pre-B-lymfocyty: preskupovanie imunoglobulínových subgénov • pre-T-lymfocyty: preskupovanie subgénov V-oblastí TCR

  36. Model rekombinačného mechanizmu

  37. Postup rekombinácie • presné rozštiepenie oboch vlákien DNA endonukleázou, tvorba hairpinu na kódujúcej oblasti • odstránenie nukleotidov exonukleázou (len z kódujúcich sekvencií) • tvorba N-oblasti pomocou terminálnej deoxynukleotidyltransferázy (TdT) • polymerizácia a ligácia: jeden reťazec sa predlžuje, druhý sa komplementárne dosyntetizuje pomocou DNA-polymerázy a prerušené reťazce sa spoja DNA-ligázou

More Related