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Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt.

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Präsentation zum Thema: "Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt."—  Präsentation transkript:

1 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt

2 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Das Immunsystem kann gegen fast alles spezifische Antikörper (AK) bilden Susumu Tonegawa entdeckt 1976 somatische Rekombination als Ursache der Antikörper-Diversität Tatsächlich hat ein Mensch mindestens 10 6 verschiedene B-Zell-Varianten Theoretisch kann er verschiedene T-Zellrezeptoren (TZR) bilden Klonalen Selektion wählt passende aus

3 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Plasmazelle Gedächtnis zelle Theorie der klonalen Selektion

4 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt ITAM (immunoreceptor tyrosine activation motifs) Immunglobulin- Domäne ITAM VHVH VLVL CLCL CH1CH1 CH2CH2 CH3CH3 CH4CH4 IgαIgβ BZR TZR α-Ketteβ-Kette VβVβ CβCβ CαCα VαVα γ-Kette ε-Kette δ-Kette ζ -Kette Z-Membran CD3

5 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Antikörper VLVL VHVH CH1CH1 CLCL CH2CH2 CH3CH3 VLVL VHVH CH1CH1 CLCL CH2CH2 CH3CH3 CH4CH4 VLVL VHVH CH1CH1 CLCL CH2CH2 CH3CH3 VLVL VHVH CH1CH1 CLCL CH2CH2 CH3CH3 CH4CH4 VLVL VHVH CH1CH1 CLCL CH2CH2 CH3CH3 IgG IgD IgE IgA IgM Fc (constant fragment) Fab (fragment of antigen binding) Hypervariable Regionen Disulfidbrücken Gelenkregion

6 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt VHVH CH1CH1 VLVL CLCL CH2CH2 CH3CH3 IgG V (variabel) D (diversity) J (joining) C (constant) V-Region

7 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Keimbahnkonfiguration Ig, schwere Kette, Chromosom V H 25 D H 6 J H C μ C δ C γ3 C γ1 C α1 C γ2 C γ4 C ε C α2 Ig, κ-leichte Kette, Chromosom 2 40 V κ 5 J κ CκCκ Ig, λ-leichte Kette, Chromosom V λ J λ1 C λ1 J λ2 C λ2 J λ3 C λ3 J λ4 C λ4 TCRβ-Kette, Chromosom 7 52 V β Dβ1Dβ1 6 J β1 Cβ1Cβ1 Dβ2Dβ2 7 J β2 Cβ2Cβ2 TCRγ-Kette, Chromosom 7 12 V γ 3 J γ1 Cγ1Cγ1 2 J γ2 Cγ2Cγ2 TCRα- und δ-Kette, Chromosom V α ; 3 V δ 3 D δ 3 J δ CδCδ 61 J α CαCα

8 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Theoretisch mögliche Diversität AntikörperT-Zell-Rezeptor leichte Ketten schwere Kette [α]- Kette [β]- Kette [γ]- Kette [δ]- Kette variable (V)403040~ diversity (D) joining (J) Verschiedene Ketten kombinatorische Diversität ~2·10 6 ~5,8· mit junktionaler Diversität ~10 13 ~10 18

9 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt somatische Rekombination (hier schwere Ig-Kette) VHVH DHDH JHJH C μ C δ C γ3 C γ1 C α1 C γ2 C γ4 C ε C α2 D-J Rekombination V-DJ Rekombination Transkription splicing Translation NH 2 V H C H 1 C H 2 C H 3 C H 4 COOH µ-Kette Keimbahn-DNA B-Zell-DNA B-Zell-RNA, primäres Transkript B-Zell-mRNA

10 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt somatische Rekombination Exzisionszirkel (Alter der Population) VλVλ JλJλ Keimbahn-DNA B-Zell-DNA, leichte λ-Kette RAG1, RAG2 (recombination activating gene) junktionale Diversität terminale Desoxynucleotidyltransferase Exonuclease

11 Entstehung der T-Zellrezeptor- und Antikörpervielfalt Die junktionale Diversität hat einen hohen Preis: Nur wenn ein Vielfaches von drei Basenpaaren hinzugefügt oder entfernt wurde, kommt ein sinnvolles Gen heraus. Rekombination der schweren Kette nicht erfolgreich Rekombination von zweitem Allel nicht erfolgreich Apoptose erfolgreich Rekombination der leichten Kette erfolgreich Abschalten der RAG-Enzyme (allele Exklusion)


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