Механізми утворення різноманітності антитіл i вклітинних рецепторів

В нормі клітина має експресувати лише один тип функціонально перебудованих генів важкого й легкого ланцюгів (явище алельного виключення генів імуноглобулінів).
Біологічне значення: кожна лімфоїдна клітина має нести рецептори лише однієї специфічності.

Алельне виключення генів імуноглобулінів можна пояснити механічними перешкодами для одночасної деконденсації хроматину двох гомологічних хромосом, яке є необхідною умовою перебігу реаранжування.

Молекулярні механізми перебудови генів антитіл та ВкР.
Молекулярні механізми з’єднання V- і J-сегментів генів легких ланцюгів або V-, D-, J-генних сегментів важких ланцюгів зумовлені внутрішньо-хромосомними делеціями.

Розташування спейсерів та RSS-послідовностей (від англ. rесотbіnаtion signal siquences)- фланкувальні послідовності, що оточують V-, D- і J- генні сегменти.

RAG1 і RAG2 продукти генів rag1 і rag2 (від англ. rесотbіnаtіоn activity genes ), активуються лише при дозріванні лімфоцитів.
Ku 70:Ku 80, DNA-PK
Tdt,
ДНК-лігаза ІV

Антигеннезалежна перебудова генів імуноглобулінів призводить до формування функціональних ІgМ- та ІgD-рецепторів наївних В-клітин.
Антигензалежна – до переключення синтезу з мембранної на секреторну форму ІgМ або переключення синтезу на інші класи антитіл.

Соматичні гіпермутації в генах імуноглобулінів.
Створення різноманітності антитіл може бути результатом точкових соматичних мутацій та "помилок" під час V-D-J рекомбінацій.

Соматичні мутації практично не відбуваються в ділянках, що кодують сталі ділянки імуноглобулінових ланцюгів.
Мутації виникають як в екзонах, так і в інтронах, однак частіше відбуваються в першій і другій гіперваріабельних ділянках (CDR1 і CDR2).

Процеси соматичного гіпермутагенезу залежать від ферменту - індукованої активацією дезамінази цитидину (AICD від англ. activation induced citidine deaminase), який вносить зміни в певні ділянки ДНК, які потім репаруються з помилками.

"Помилки" під час рекомбінації.
місця з'єднання V-D , D-J і V-J-сегментів можуть зміщуватися в частину 5'- і З' ділянок "сусідніх" генетичних сегментів;
під час об’єднання V-сегментів з відповідними D- і J-сегментами можуть виникати вставки додаткових нуклеотидів між сегментами, що об’єднуються, а також втрати нуклеотидів через активність певних екзонуклеаз.

ОРГАНІЗАЦІЯ I ПЕРЕБУДОВА ГЕНІВ Т-КЛІТИННИХ РЕЦЕПТОРІВ.

Організація генів Т-клітинного рецептора людини (на малюнку поданоорганізмацію локусів генів ланцюгів α, δ, β, γ, які кодують Т-клітинні рецептори αβ- і γδ-типу).