Der T-Zell-Rezeptor ähnelt einem membrangebundenem Farb-Fragment

Präsentation zum Thema: "Der T-Zell-Rezeptor ähnelt einem membrangebundenem Farb-Fragment"—  Präsentation transkript:

1 Der T-Zell-Rezeptor ähnelt einem membrangebundenem Farb-Fragment
Antigenbindungsstelle Antigenbindungsstelle Antikörper Antigenbindungsstelle T-Zell-Rezeptor T-Zelle

2 Die Struktur des T-Zell-Rezeptors
Kohlenhydrat -Kette β-Kette variable Region (V) konstante Region (V) Gelenk (H) Transmembran-region Cytoplasmatischer Schwanz Disulfidbrücke

3 Der T-Zell-Rezeptor-Komplex besteht aus Proteinen, die das Antigen erkennen, und unveränderlichen Proteinen, die Signale aussenden Erkennung Signalgebung

4 Grundzüge der Strukturen der CD4- und CD8-Corezeptormoleküle

5 in ruhenden T-Zellen sind die ITAMs nicht phosphoryliert
Die Aggregation des T-Zell-Rezeptors und eines Corezeptors setzt die Verbreitung von Signalen in der Zelle in Gang ZAP-70 bindet an die phosphorzlierten ITAMs der ζ-Kette; es wird durch Lck phosphoryliert und aktiviert, sobald der Corezeptor an den MHC-Liganden gebunden hat Bindung des Liganden an den Rezeptor führt zur Phosphorylierung der ITAMs durch rezeptorassoziiete Kinasen in ruhenden T-Zellen sind die ITAMs nicht phosphoryliert antigenpräsentierende Zelle T- Zelle

6 Die Expression von MHC-Molekülen unterscheidet sich in verschiedenen Geweben
MHC-Klasse I MHC-Klasse II Lymphatisches Gewebe T-Zellen B-Zellen Makrophagen andere antigenpräsentierende Zellen (z.B. Langerhans-Zellen) epitheliale Zellen des Thymus andere kernhaltige Zellen Neutrophile Zellen Hepatocyten Niere Gehirn kernlose Zellen rote Blutkörperchen

7 Gene der variablen Regionen werden aus Gensegmenten aufgebaut
leichte Ketten schwere Ketten Keimbahn-DNA Somatische Rekombinatione DJ-verknüpfte umgeordnete DNA Somatische Rekombinatione VJ- oder VDJ-verküpfte umgeordnete DNA Primäres RNA-Transkript Spleißen mRNA Polypeptidkette

8 Die Anzahl funktioneller Gensegmente für die variablen Regionen der schweren und leichten Ketten in menschlicher DNA Zahl der funktionsfähigen Gensegmente in menschlichen Immunglobulinloci leichte Ketten schwere Kette Segment V-Segmente D-Segmente J-Segmente

9 Die genomische Organisation der Loci für die schweren und leichten Immungloblinketten in der Keimbahn des Menschen Locus der leichten λ-Kette Locus der leichten -Kette Locus der schwerenKette

10 Gensegmente für variable Regionen werden durch Rekombination verknüpft

11 Anfügen von N-Nucleotiden durch TdT
Die Einführung von P- und N-Nucleotiden an den Verknüpfungen zwischen Gensegmenten während der Immunglobulingenumlagerung Anfügen von N-Nucleotiden durch TdT RAG-Komplexe binden und spalten Rekombinationssignalsequenzen, sodass eine DNA-Haarnadelstruktur ensteht Paarung der Stränge die RAG-vermittelte Spaltung der Haarnadelstruktur erzeugt palindromartige P-Nucleotide Durch Exonucleasespaltung, DNA-Synthese und DNA-Ligation ensteht die codierende Verknüpfungssequenz

12 Somatische Hypermutation bewirkt Variationen in der umgeordneten variablen Immunglobulinregion, die negativer und positiver Selektion unterliegen, um eine bessere Antigenbindung zu erreichen 6. Tag 8. – 16. Tag Verstreute Mutationen in den V-Regionen des Antikörpers Mutationen häufen sich in den V-Regionen negative Selektion Expansion von B-Zellen mit verbesserter Antigenbildung und mehr Mutation

13 Die Organisation der Loci für a- und b-Ketten des T-Zell-Rezeptors des Menschen in der Keimbahn
Locus der -Kette Locus der β-Kette

14 Protein (T-Zell-Rezeptor)
Umordnung und Expression der Gene für die - und β-Kette des T-Zell-Rezeptors Keimbahn-DNA Rekombination umgeordnete DNA Transkription Spleißen Translation Protein (T-Zell-Rezeptor) Transkription Spleißen Translation umgeordnete DNA Rekombination Keimbahn-DNA

15 Die Anzahl der menschlichen T-Zell-Rezeptor-Gen-Segmente und die Ursachen der T-Zell-Rezeptor-Vielfalt im Vergleich zu den Immunglobulinen Immunglobulin :β - Rezeptoren Element V-Segmente D-Segmente D-Segmente, in drei Rastern gelesen selten oft J-Segmente Verknüpfung mit N- und P-Nucleotiden 50% der Verknüpfungen Anzahl der V-Genpaare junktionale Diversität Gesamtvielfalt

16 Aufbau der g- und d-Ketten-Loci desT-Zell Rezeptors beim Menschen
Locus der -Kette Locus der -Kette Locus der -Kette

17 The properties of the human immunoglobulin isotypes
Immunglobulin schwere Ketten Molekulargewicht (kDa) Serumspiegel (mittlerer Wert beim Erwachsenen in mg ml-1) Halbwertszeit im Serum (Tage) klassischer Weg der Komplementaktivierung alternativer Weg der Komplementaktivierung Transfer durch Plazenta Bindung an Makrophagen und andere Phagocyten Hochaffine Bindung an Mastze-llen und basophile Granulocyten Reaktivität mit Protein A aus Staphylococcus

18 Der Aufbau der wichtigsten menschlichen Immunglobulinisotypen

19 Die Anordnung der Gene für die konstanten Regionen der schweren Ketten der Immunglobuline bei Mensch und Maus Maus Mensch

20 Die Coexpression von IgD und IgM wird durch RNA-Prozessierung gesteuert
Expression von IgM Expression von IgD

21 Am Isotypwechsel ist eine Rekombination zwischen spezifischen Umschaltsignalen beteiligt
Ausstülpen Ausstülpen Rekombination der Schalterregion Rekombination der Schalterregion weitere Umordnung möglich

22 IgM- und IgA-Moleküle können Multimere bilden
IgM-Pentamer J-Kette IgA-Pentamer J-Kette

23 Verschiedene Arten der Variation zwischen Immunglobulinen
isotypische Unterschiede allotypische Unterschiede idiotypische Unterschiede

24 Veränderungen in den Immunglobulin- und T-Zell-Rezeptor-Genen, die während der B-Zell- und T-Zell-Entwicklung und –Differenzierung erfolgen Vorgang erfolgt in Art der Änderungen Ereignis Vorgang B-Zellen T-Zellen Zusammensetzung der V-Regionen somatische Rekombination von DNA irreversibel ja ja junktionale Diversität unpräzise Verknüpfungen, Insertion von N-Sequenzen in die DNA irreversibel ja ja transkriptionelle Aktivierung Aktivierung des Promotors durch Nähe zum Enhancer irreversibel, aber reguliert ja ja Isotypwechsel-Rekombination somatische Rekombination von DNA irreversibel nein ja Somatische Hypermutation DNA-Punktmutation irreversibel nein ja IgM-, IgD-Expressionen auf der Oberfläche Differenzielles Spleißen von RNA reversibel, reguliert nein ja Membrangebundene oder sezernierte Form Differenzielles Spleißen von RNA reversibel, reguliert nein ja