Генетика антитіл. Схема будови антитіла

1. Зробіть відповідні підписи до структури антитіла

2. Генетика антитіл

3. Схема будови антитіла

4.

5.

6.

7. 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?

8. Дві теорії різноманіття антитіл:

• Теорія зародкового різноманіття
(germline theory)
• Теорія соматичного різноманіття
(somatic theory)

9.

J. CLAUDE BENNETT

10. 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

11.

12.

13.

14.

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?

15. Сусуму Тонегава (1939 р.н.)

Нобелівська премія
(1987 р) за відкриття
генетичних
механізмів утворення
різноманітності
антитіл

16. Біосинтез білка в клітині

17. 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 кДНК на матриці мРНК

18. Ідентифікація розташування V- і С- генів за допомогою Саузерн-блотингу

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

19. Саузерн-блот аналіз генів легкого ланцюга антитіл

20.

21. 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

22. Пошук додаткових генетичних сегментів

23.

24. Гени імуноглобулінів

25.

26. Кількість функціональних генів

27.

28.

V1
V1
V2
V3
V2
V1
V2
V4
J1
J2
J3
C
J2
J3
C
J2
J3
C

29.

V1
V2
J2
J3
C
V2
J2
J3
C
V2
J2
C

30. Реаранжування генів Ig

31.

32.

33. Сигнальні послідовності для рекомбінації

34. Будова сигнальних послідовностей для рекомбінації

35.

36.

37.

Механізм
реаранжування
генів Ig (VJрекомбінація)

38. Ферменти Rag1 і Rag2 діють разом

39. Етапи рекомбінації

40. Соматичний гіпермутагенез

41. Дозрівання афінності в зародковому центрі

42.

43.

44. The role of activation-induced cytidine deaminase

45.

46.

47. Послідовність С-генів людини

5’-Сμ-Сσ-Сγ3-С 1- Сε-Сα1-Сγ2-Сγ4-Сε-Сα2-3’

48. Переключення класів антитіл

49. Гени ТкР

50. Внесок різних механізмів в утворення різноманітності рецепторів

51. Механізми різноманіття антитіл у курей

52. Метилювання ДНК впливає на “recombinational accessibility”

53. Алельне виключення:

54. Проф. Тонегава

55.

56.

•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: [email protected]