| Mobile | RSS

ایمونوژنتیک

اسفند ۲ام, ۱۳۸۹ | No Comments | Posted in ایمونولوژِی

فصل ششم: ایمونوژنتیک (B cell development = Immunogenetic)

 

   صحبت از چگونگی تولید ژن هایی که سبب تولید آنتی بادی روی B cellمی شود و تبدیل به B cell receptorمی شود.در طبیعت ۱۰ به توان ۱۲ آنتی ژن و در مقابل آن ۱۰ به توان ۱۲ آنتی بادی داریم.هر آنتی بادی با آنتی بادی دیگر متفاوت است، یعنی قسمت  Ideo typeآن (جایی که آنتی ژن با آن درگیر می شود) با هم فرق دارد.

Immunogenetic of Antibody                               

·        Gene to protein (تئوری یک ژن پروتئین)

·        Germ line Theory (تئوری خط سرنوشت)  یک قسمت ژن همیشه ثابت و یک قسمت آن متغیر است.

·        The somatic mutation theory (تئوری موتاسیون پیکری)

·        The somatic recombination theory

   در تئوری موتاسیون پیکری در قسمت CLموتاسیون اتفاق نمی افتد ولی در VLموتاسیونهای زیاد اتفاق می افتد.از آن جایی که میزان موتاسیون در لنفوسیت در هر ۱۰۰۰ ، یک موتان است.

   ژن زنجیره سنگین در کروموزوم ۱۴ انسان و در موش ۱۲ است.ژن زنجیره κدر کروموزوم ۲ انسان و در موش ۶ است و همچنین ژن زنجیره δدر روی کروموزوم ۲ انسان و در موش ۶ است.

   در ناحیه Vیکسری اگزون هایی وجود دارد که در زنجیره LK250 تا اگزون Vداریم.وقتی به `۳ حرکت می کنیم ۵ تا Joingداریم که ۴ تا از این ها Codingاست و یکی دیگر سودوژن (سودواگزون) یا uncodingاست.

 

ساخته شدن زنجیره سبک κ:

The somatic recombination theory:یکی از این Vnها به طور تصادفی به یکی از Jها متصل شده و یک نوترکیبی ایجاد می شود مثلا V108می رود به J2متصل می شود به طور تصادفی و تمام اگزون و انترون های بین آنها حذف می شود.

(به هر محیطی که سلول در آن جا قرار می گیرد و سلول را هدایت می کند که به کدام سمت برود nicheگفته می شود).بعد از این که این نوترکیبی صورت گرفت از جایی که نوترکیبی صورت گرفت نسخه برداری صورت گرفته و یک RNAاولیه ایجاد می شود و سپس اسپلایسینگ رخ میدهد و اگزون ها در RNAبالغ کاملا در کنار هم قرار می گیرند که هسته را ترک کرده و به سمت ERمی رود.

نکته)HB1و HB2در ناحیه Vقرار دارند.بیشتر تغییرات توسط اگزون Vو کمی از تغییرات توسط اگزون Jایجاد می شود.

ساخته شدن زنجیره سبک δ:

   زنجیره δدارای ۷ قسمت Cمی باشد که تفاوت کمی با هم دارند که قسمت C8را کد می کنند

و در حدود ۱۵۰-۱۰۰ Vداریم، ضمن این که هر Cبرای خودش یک Jدارد.یکی از Vها با یکی از Jها اتصال می یابد به طور تصادفی و نوترکیبی رخ می دهد (تمام انترون و اگزون های بین آنها حذف می شود).سپس  RNAاولیه تولید می شود و پدیده اسپلایسینگ اتفاق می افتد و RNAبالغ به ریبوزوم می رود.حدود ۳۲۰ نوع زنجیره سبک می توان داشت.

 

نوآرایی در زنجیره سنگین:

   یک سری اگزون های (Diversity)می باشند.در مرحله اول یک نوترکیبی بین یکی از Jها با یکی از Dها به طور اتفاقی اتفاق می افتد.در مرحله دوم یک Vدر کنار یک DJبه طور اتفاقی قرار می گیرد.از آن جایی که نوترکیبی اتفاق افتاده است، یک RNAاولیه ساخته می شود و سپس اسپلایسینگ رخ می دهد و RNAبالغ تولید می شود.

   زنجیره سنگین از ۳ تا اگزون تشکیل شده است: ۱)Vتعداد ۵۱  2)Dتعداد ۲۷  3)Jتعداد ۶

نکته)هایپرولی ایبل ۱ ، L  را به وجود می آورد.هایپرولی ایبل ۲ ، Vرا به وجود می آورد. هایپرولی ایبل ۳ ، Jرا به وجود می آورد.

 

چند عامل دیگر که سبب تنوع می شود:

۱)Recombination inaccurasis  (عدم صحت در نوترکیبی):

   …CCC/CCC(V)و GGG/GGG(J)می باشد.حالت طبیعی CCC/GGGو حالت عدم صحت در نوترکیبی CCG/GGمی باشد.اگر ابتدای اگزون دقیقا به انتهای اگزون نچسبد بنابراین سبب تغییر شکل شود و سبب تنوع شود و حتی ممکن است سبب تولید Stop codon(UGA , UAA)شود.

۲)وجود آنزیم TDT  (Terminal deoxy Ribonuclase teransferase):

   یک انتقال دهنده دزوکسی ریبونوکلئاز است.آنزیم TDTبدون الگو برداری یکسری نوکلئوتید را به دو طرف (`۳و `۵) می افزاید (به طور تصادفی) و سبب تغییر فریم می شود.

۳)Hyper mutation in B lymphoied:

   موتاسیون های زیادی (از هر ۱۰۰۰ یک عدد) یعنی ۱۰ برابر سلول دیگر وجود دارد.امکان این که تمام آنتی بادی ها در بدن وجود داشته باشد نیست زیرا مقداری از این ها در مرحله تولید وابسته به آنتی ژن می باشند.

 

مکانیسم نوترکیبی:

   وقتی نوترکیبی می خواهد اتفاق بیفتد ۲ تا آنزیم (RAG1 , RAG2)وجود دارند که این دو آنزیم با ایجاد لوپ (مطابق شکل) به هم می چسبند و دو تا ۷ هم کنار هم، دو تا ۹ تا هم کنار هم. اگر بین این دو توالی اگزون وجود داشته باشد در لوپ قرار می گیرد.Nickaseلوپ را می برد و آنزیم لیگاز Vو Jرا به هم می چسباند.

   به طور کلی بین Jو Vیک سری توالی های مشخص به نام RSSوجود دارد که شامل توالیهای حفاظت شده (۷ و ۹) و توالی های غیر حفاظت شده (۱۲و ۲۳) می باشند؛ وقتی نوترکیبی اتفاق می افتد که دو آنزیم RAG1و RAG2این دو قسمت Vو Jرا در کنار هم قرار داده و توالیهای RSSو اگزون های بین آن ها به صورت لوپ (مقابل) در بالای آنها قرار می گیرند.سپس آنزیم Nickaseتوالی های ۷ را می برد و لوپ را از Jو Vجدا کرده، سپس آنزیم لیگاز Jو Vرا به هم می چسباند.

 

چگونگی به وجود آمدن کلاس ها و زیر کلاس های آنتی بادی:

   ترتیب قرار گرفتن توالی قسمت ثابت زنجیره های سنگین به صورت ۵`VDJ، CM(μ)، CD(δ)، CG3،CG1، CA1، CG2، CG4و CA2می باشد.

چگونگی به وجود آمدن IgMو IgDروس سطح لنفوسیت:

   پس از ساخته شدن VDJیک hn RNAبلندی که قسمت Cμو Cδرا در بر می گیرد (دارای دو ناحیه دم پلی A) است که براساس سیگنال که به لنفوسیت می رسد ترجیح می دهد که دم پلی Aرا اول بگذارد و یا دم پلی Aدوم قرار بدهد (یعنی براساس قرار گرفتن دم پلی A).هنگامی که Pro B cellتبدیل به Pre B cellمی شود اولین نوترکیبی صورت می گیرد (ژن زنجیره سنگین μ).دومین نوترکیبی در ژن زنجیره سبک (κ)صورت می گیرد و آنتی بادی ساخته میشود و این آنتی بادی در سطح سلول Bقرار می گیرد (مرحله mature) و تولید سلول Bنابالغ میکند. سپس این Matureمغز استخوان را ترک گفته و به ارگان لنفاوی ثانویه می رود.در مرحله Natureما علاوه بر IgM، IgDرا نیز داریم یعنی لنفوسیت Bقبل از ترک مغز استخوان دارای IgMو IgDرا می سازد.بنابراین ائدیو تایپ (در این مرحله که VDJساخته شده است) دیگر نوترکیبی رخ نمی دهد تا موقعی که با آنتی ژن برخورد کند.

 

پدیده حذف آلللیک (Allelic eyclution):

   اولین نوترکیبی در زنجیره سنگین صورت می گیرد در صورتی که این نوترکیبی سالم باشد (یعنی frame shift، stop codonو …) نداشته باشیم و سبب تولید پروتئین بالغ شد سبب تولید سیگنالی می شود که ژن تولید نوترکیبی در زنجیره سنگین موجود در کروموزم ۲ را خاموش میکند.در صورتی که نوترکیبی در کروموزوم اولی سالم نباشد، سیگنالی سبب روشن شدن کروموزوم دومی می شود.در صورتی که نوترکیبی در کروموزوم دوم هم صورت نگیرد لنفوسیت Bدر مرحله Pre B cellمی میرد.

   بعد از ساخته شدن زنجیره سنگین، به سراغ زنجیره سبک می رود و همین اتفاق می افتد.در صورتی که هر دو نوترکیبی منفی شد به سراغ کروموزوم λمی اید و نوترکیبی می رود.

   در انسان و موش بیشترین زنجیره سبک از نوع λمی باشد چون انتخاب اول است (در انسان κ به λ2 به ۱ است).

   بعد از این که لنفوسیت Bبالغ به لنفاوی ثانویه رفت به مرحله تمایز وابسته به آنتی ژن پس از برخورد با آنتی ژن می رود که ۲ مسیر دارد:۱)Memory cell  2)Plasma cell.

   بعد از این که لنفوسیت Bتبدیل به پلاسما سل شد تولید انواع کلاسها و زیر کلاسها را مینماید.

هر نوع پلاسما سل تنها یک کلاس از آنتی بادی را می تواند ترشح نماید.

   به پدیده تبدیل کلاس IgMو IgDموجود در سطح لنفوسیت به IgA، IgGو IgEپدیده تبدیل کلاس یا Class switchingمی گویند.

   در قسمت جلوی هر کدام از نواحی ثابت یک ناحیه sr(Switch region)می باشد و Cδفاقد ناحیه srاست.پس از برخورد Pre B cellبا آنتی ژن براساس سیگنال سیتوکنین رسیده به عنوان مثال از IgMو IgDمی خواهیم Cδ3بسازیم که در این موقع Sβ و Sμدر کنار هم قرار میگیرند و CμCδدر لوپ قرار می گیرد و VDJدر کنار Cδ3قرار گرفته و IgGساخته می شود.

   IgMهم می تواند در سطح لنفوسیت باشد و هم می تواند ترشح شود.

 

چگونه IgMغشایی و IgMترشحی به وجود می آید؟

   IgMترشحی ۵۶۷ اسید آمینه دارد.ولی IgMغشایی ۵۹۵ اسید آمینه دارد که دارای ۲ α-هلیکس در قسمت Bilayerقرار می گیرد در ضمن مقداری از اسید آمینه در سیتوپلاسم می باشد (قسمت دوم).

در حالت غشایی:در انتهای دومین Cμ4یک اگزون SCدارد و در جلوتر دو اگزون کوچک Mو یک اگزون کوچک C(سیتوپلاسمی) وجود دارد.بعد از ساخته شدن hn RNAکه تا Cαمی رود، اگر غشایی باشد اگزون SCحذف می شود و اگزون های Mو Cدر انتهای آن قرار گرفته و درنتیجه غشایی می شود و اگر اگزون های Mو Cحذف شود، Igما Secretoryمی شود.

   بنابراین سلول در مرحله اسپلایسینگ تصمیم می گیرد که غشایی بسازد یا ترشحی.اگر غشایی بخواهد اگزون SCرا حذف می کند و قسمت Mو Cبه انتهای آن می چسبد و اگر ترشحی بخواهد Mو Cحذف می شود، قسمت SCبه انتهای آن می چسبد.

   در ارگان لنفاوی تفاوت در ایدئوتایپ صورت نمی گیرد (نوترکیبی صورت نمی گیرد) بلکه نوترکیبی در CH1، CH2و CH3صورت می گیرد.

 

واکنش آنتی ژن آنتی بادی:

   واکنش آنتی ژن با آنتی بادی یک واکنش تعادلی دو طرفه است و می توان برای آن یک ثابت تعادل در نظر گرفت:K=[Ab Ag]/ [Ab]  [Ag].

   پیوندهایی که در میانکنش آنتی ژن –آنتی بادی وجود دارند:

۱)پیوند هیدروژنی

۲)الکترواستاتیک

۳)واندروالس

۴)هیدروفوبیک که بیشترین نقش را دارد.

نکته)پیوندهایی که در میانکنش آنتی ژن با آنتی بادی شرکت دارند از نوع کوالان نمی باشند.

   اگر اپی توپ کاملا در ناحیه پاراتوپ قرار بگیرد به آن good fitو اگر اپی توپ کاملا در ناحیه پاراتوپ قرار نگیرند به آن poor fitگفته می شود.

         

Affinity:قدرت اتصال (پیوند) آنتی ژن با آنتی بادی را Affinity  آنتی بادی می گویند.یک IgGدو جایگاه اتصال دارد (IgM10 تا جایگاه اتصال دارد).مجموع Affinity  ها را Avidity(اشتیاق) می گویند.

 

Cross – reactivity(واکنش متقاطع):

   اگر اپی توپ های آنتی ژن شباهت زیادی به نواحی HVها داشته باشد ولی کاملا fitآن نباشد سبب واکنش متقاطع می شود.علاوه بر بار، شکل فضایی در تعامل آنتی ژن با آنتی بادی موثر است.

 

اعمال و وظایف آنتی بادی:

۱)Neutralization(خنثی سازی):

   هنگامی که آنتی بادی به ویروس می چسبد اجازه نمی دهد ویروس به رسپتور روی سلول بچسبد.

۲)Complement activation (fixation):

   فعال سازی سیستم کمپلمان (مکمل) یکی دیگر از وظایف آنتی بادی ها می باشد.

Leave a Reply 6061 views, 1 so far today |

Leave a Reply

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.

Gorgeous Gorgs, Sliema, December 24, 2016The 11:40 Rogue One Show on Eden in St Julian, December 28, 2016Ariëlla 006Lu #XAriëlla 005Surveillance Cat, St Julian, December 25, 2016x*y*z II1R8A87631R8A8711Strange small red house, Sliema, December 24, 2016