Зробіть відповідні підписи до структури антитіла
Генетика антитіл
Схема будови антитіла
Особливості структури антитіла вказують на те, що: • Найбільшою варіабельністю характеризуються ділянки антитіл, що входять в структуру активного центру, зокрема варіабельні домени VL і VH – в структурі легкого і важкого ланцюга (відповідно) • В структурі VL і VH доменів виділяють ділянки найбільшої варіабельності – по 3 гіперваріабельні ділянки (СDR) • Константні С-домени важкого і легкого ланцюга характеризують низьким ступенем варіабільності Питання: які генетичні механізми зумовлюють утворення такого різноманіття антитіл?
Дві теорії різноманіття антитіл: • Теорія зародкового різноманіття (germline theory) • Теорія соматичного різноманіття (somatic theory)
J. CLAUDE BENNETT
THE MOLECULAR BASIS OF ANTIBODY FORMATION: A PARADOX* BY W. J. DREYER AND J. CLAUDE BENNETT DIVISION OF BIOLOGY, CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY Communicated by Norman Davidson, July 15, 1965
1. Hood, L. E. . 1972. Two genes, one polypeptide chain–fact or fiction? 2. Capra, J. D. , T. J. Kindt. 1975. Antibody diversity: can more than one gene encode each variable region?
Сусуму Тонегава (1939 р. н. ) Нобелівська премія (1987 р) за відкриття генетичних механізмів утворення різноманітності антитіл
Біосинтез білка в клітині
Процедура отримання копії гена, що кодує легкий ланцюг імуноглобулінів • отримання поліпептидного легкого ланцюга імуноглобулінів миші в чистому вигляді • імунізація кролів і отримання антитіл проти легкого ланцюга імуноглобулінів миші • безклітинна трансляція в лізаті В-клітин • преципітація полірибосом, що синтезують легкі ланцюги, за допомогою антитіл проти цих ланцюгів • синтез к. ДНК на матриці м. РНК
Ідентифікація розташування V- і С - генів за допомогою Саузернблотингу • Виділення ДНК з В-клітин та інших соматичних клітин • Розрізання ДНК за допомогою рестриктаз на короткі фрагменти • Електрофоретичне розділення фрагментів • Перенесення фрагментів на нітроцелюлозну мембрану • Гібридизація з радіоактивними зондами, що відповідають V-і С-генам • Встановлення положення V-і С-генів за допомогою радіоавтографії на ренгенівській плівці
Саузерн-блот аналіз генів легкого ланцюга антитіл
Висновок • V-і С-зонди гібридизуються в одному положенні з ДНК, виділеної з В-клітин, тобто вони знаходяться в одному рестрикційному фрагменті ДНК • V-і С-зонди гібридизуються з різними рестрикційними фрагментами ДНК з інших соматичних клітин • Отже, відстань між V-і С-генами в В-клітинах менша, ніж в інших соматичних клітинах
Пошук додаткових генетичних сегментів
Гени імуноглобулінів
Кількість функціональних генів
V 1 V 2 V 3 V 4 J 2 J 3 C V 3 J 1 V 4 J 1 V 2 J 3 C J 2 J 3 C V 4 J 1 V 3 V 1 V 2
V 4 V 3 J 1 V 2 J 2 J 3 C V 2 J 2 C
Реаранжування генів Ig
Сигнальні послідовності для рекомбінації
Будова сигнальних послідовностей для рекомбінації
Механізм реаранжування генів Ig (VJрекомбінація)
Ферменти Rag 1 і Rag 2 діють разом
Етапи рекомбінації
Соматичний гіпермутагенез
Дозрівання афінності в зародковому центрі
The role of activation-induced cytidine deaminase
Послідовність С-генів людини 5’-Сμ-Сσ-Сγ 3 -С 1 - Сε-Сα 1 -Сγ 2 -Сγ 4 -Сε-Сα 2 -3’
Переключення класів антитіл
Гени Тк. Р
Внесок різних механізмів в утворення різноманітності рецепторів
Механізми різноманіття антитіл у курей
Метилювання ДНК впливає на “recombinational accessibility”
Алельне виключення:
Проф. Тонегава
• Susumu Tonegawa • Picower Professor of Biology, • Investigator, Howard Hughes • Medical Institute • Ph. D. 1968, University of • California, San Diego • Room 46 -5285 • Phone: (617) 253 -6459 • Email: tonegawa@mit. edu
Скачать презентацию Зробіть відповідні підписи до структури антитіла Генетика
Lecture_9_2016_Genetix.ppt