医学类免疫基因重排的调控机制课件.ppt

免疫基因重排的调控机制 (五)重链VDJ和轻链VJ片段的重组连接 返回 　　Ig轻链和重链的V区分别由2个或3个基因片段编码,由于在种系中VH、VL、DH、JH和JL等多基因片段的存在,使一个个体可产生许多重链和轻链的V区以及它们之间的组合(表1) 　　每个B细胞都可从每一基因库中选择或连接成任何一基因片段,在重链V区组合装配期间由于不同的DH基因片段的插入可发生惊人的变换,故可产生各种各样的Ig分子。DH基因正是编码超变区H3,故不同的V、D和J基因片段的重组连接是Ig产生多样性的机制。 　　每个B细胞都可从每一基因库中选择或连接成任何一基因片段在,在重链V区组合装配期间由于不同的DH基因片段的插入可发生惊人的变换,故可产生各种各样的Ig分子。DH基因正是编码超变区H3,故不同V、D和J基因片段的重组连接是Ig产生多样性的机制。 (六)连接的多样性 返回 　　由于在DH－JH、VH－DHJH和VL－JL的交接处出现的连接方式不够明确,则可能会进一步增加Ig的多样性,如: 　(1)在核苷酸密码子内的任何地方都可出现发生连接的位置,因此在两片段之间,同样两种基因片段的连接可以产生不同的氨基酸(图10(1))。 　(2)在某种情况下,由于连接方式不明确可直接导致读码框(图10(2))。出现这种现象是由于连接的核苷酸在连接处可出现多至10个残基变换。在DH－JH、VH－DH连接处可出现核苷酸缺失,导致V区内氨基酸序列完全改变。有时可不产生读码框架移动,而可停止密码子或终止信号引入核苷酸序列中。 (3)在基因片段连接过程中由于额外的核苷酸插入,增加了重链的多样性(图10(3)) 因此,由于基因片段连接方式的多样性,而可产生多种多样的Ig分子。 四、免疫基因重排的调控机制 (Schlissel MS, Stanhope-Baker P. ,1997) Antigen receptor genes are assembled from their component gene segments by a highly regulated series of site-specific DNA recombination reactions known as V(D)J recombination. Proteins encoded by the RAG1 and RAG2 genes are responsible for the recognition and double-stranded cleavage of a highly conserved DNA sequence flanking all rearranging gene segments. It remains uncertain how this common lymphoid recombinase is targeted to distinct loci in developing B and T cells and to specific loci at successive stages of lymphocyte(淋巴细胞) development. This review considers evidence that DNA sequences which regulate the transcription of antigen receptor genes also regulate the recombination reaction by determining the accessibility of individual loci to the V(D)J recombinase. * * 一、免疫球蛋白的分子结构 二、免疫球蛋白基因的分子结构 三、免疫基因的重排 四、免疫基因重排的调控机制 一、 Ig分子的结构 (一)Ig分子的基本结构－－四链结构单位 不同类别的Ig都含有4条肽链组成的基本结构单位: 　　2条相同而Mr较大的重链(H链)和2条相同而Mr较小的轻链(L链); 　　重链和轻链之间以及重链及重链和重链之间均借链间二硫键共价结合,加上分子内的非共价键维系成整个稳定的Ig分子结构。在重链上尚结合着糖链,故Ig又属于糖蛋白。 　　免疫球蛋白分子以四链结构为基本单位通过共价键进一步形成多聚体。 (二)结构域和功能区 　　根据Ig分子中轻链和重链一级结构的氨基酸序列差异,它们各自可分成可变区(V区)和恒定区(C区),V 区中的氨基酸序列高度变异,而C区中的氨基酸序列却基本恒定。V区和C区在其三级结构上均保持相对独立性,它们各自通过一个链内二硫键形成一个肽环,肽环内含有60-70个氨基酸残基,每一肽环又与其周围肽段紧密折叠