Стадии активации и развития В-клето
В-клетки активируются антигеном (Аг), представленным на антигенпрезентирующих клетках (АПК), например, макрофагах, в присутствии ИЛ-4 и ИЛ-1. Это индуцирует экспрессию рецепторов для ИЛ-2 и других цитокинов. ИЛ-2, ИЛ- 4 и ИЛ-5 (у мыши) вызывают деление клеток. На рисунке показан только один цикл клеточного деления, хотя обычно клетки делятся многократно. На дифференцировку лимфоцитов в антителообразующие клетки (АОК) влияют ИЛ-4, ИЛ-5 (у мыши), ИЛ-6, ИЛ- 10 и ИФН-γ.
Кооперация клеток при образовании ант
Антиген-презентирующие клетки (АПК), например дендритные клетки, презентируют антиген непримированным Т-лимфоцитам. В-лимфоциты также связывают антиген и презентируют его Т- клеткам, получая от них сигнал к делению и дифференцировке в антителообразующие клетки (АОК) и В-клетки иммунологической памяти (Вп).
Источники разнообразия антител
Пять возможных источников структурного |
|
В результате синтезируется белок, отдельные |
||||||||
разнообразия V-областей Н- и L-цепей |
|
элементы, |
которого |
кодируются |
разными |
|||||
иммуноглобулинов. |
|
|
4. |
генными сегментами. |
|
Отрезки |
ДНК, |
|||
1. Многочисленность |
гаметных |
генов. |
Генная |
|
конверсия. |
|||||
Имеется большое |
число |
отдельных |
|
принадлежащие |
|
|
|
|
||
неперестроенных генов (V1-Vn), каждый из |
|
ряду псевдо-V-генов, могут копироваться в |
||||||||
которых кодирует V-домен отдельной |
|
функциональном V-гене, меняя его исходную |
||||||||
специфичности. |
|
|
|
нуклеотидную последовательность. |
|
|||||
2. Соматический мутагенез. В онтогенезе В- |
5. Вставка |
добавочных нуклеотидов. При |
||||||||
клеток в результате мутаций гаметного V- |
|
рекомбинации |
перед |
|
соединением |
|||||
гена в разных В-клеточных клонах |
|
вырезанных V- и J-сегментов ДНК возможно |
||||||||
возникают различные V-гены. |
|
|
встраивание |
между |
ними |
добавочных |
||||
3. Соматическая рекомбинация. В онтогенезе |
|
нуклеотидов, |
кодирующих |
дополнительные |
||||||
В-клеток происходит рекомбинация ряда |
|
аминокислотные остатки V-областей. |
|
|||||||
генных сегментов (J1-Jn), соединяющихся с |
|
Все эти пять механизмов служат источниками |
||||||||
основной частью V-гена. |
|
|
разнообразия антител у млекопитающих. |
|||||||
Реорганизация иммуноглобулиновых гено в процессе дифференцировки В-клеток
Гены
Гены Н-цепи
Гены L-цепи
Поверхностный Ig
Стволовая
клетка
Зародышевая
организация
То же
Отсутствует
Ранняя про-В- клетка
Реоргани- зация D-J
Зародыше- вая органи- зация
Отсутствует
Поздняя |
Пре-В- |
Незрелая |
|
про-В- |
|||
клетка |
В -клетка |
||
клетка |
|||
|
|
||
Реорганизац |
Реорганизован |
Реорганизо- |
|
ия |
- |
||
ванный VDJ |
|||
V-DJ |
ный VDJ |
||
|
|||
Зародышева |
Реорганизация |
Реорганизо- |
|
я |
|||
V-J |
ванный VJ |
||
организация |
|||
|
|
||
Отсутствует |
Цепь в |
Экспрессия |
|
цитоплазме и |
IgM на |
||
|
на поверхности |
поверхности |
|
|
клетки |
клетки |
СтроениеСтроениеIgGIgG
легкие
цепи
углеводы 
тяжелые цепи
Рекомбинация генов, кодирующих тяжелые цепи иммуноглобулинов
Рекомбинация генов, кодирующих-цепи иммуноглобулинов
В некоммитированной В-клетке В некоммитированной В-клетке гены, кодирующие -цепь гены, кодирующие -цепь иммуноглобу-линов, отделены в
иммуноглобу-линов, отделены в ДНК значительным расстоянием. ДНК значительным расстоянием.
Процесс рекомбинации начинается Процесс рекомбинации начинается с объединения одного из V -генов
с объединения одного из Vk k-генов (V 2) с одним из J-мини-генов (J ). В (Vk k2) с одним из J-мини-генов (J4 4). В результате формируется k-локус, результате формируется k-локус, контролирующий незрелую пре- контролирующий незрелую пре- мРНК ядра. При созревании такой мРНК ядра. При созревании такой РНК происходит слияние РНК происходит слияние
(сплайсинг) VJ с С -геном за счет (сплайсинг) VJ с Сk k-геном за счет делеции некодируемой делеции некодируемой
последовательности нуклеотидов. последовательности нуклеотидов. Зрелая мРНК представляет собой Зрелая мРНК представляет собой единый информационный участок единый информационный участок (LV 2J C ), транслирующий (LVk k2J4 4Ck k), транслирующий первичную к-цепь. При созревании первичную к-цепь. При созревании k-цепи лидерная
k-цепи лидерная последовательность последовательность аминокислотных остатков (L) аминокислотных остатков (L)
удаляется, что и приводит, наконец,
Рекомбинация генов, кодирующих-цепи иммуноглобулинов
Варианты -цепей кодируются двумя локусами, каждый из которых Варианты -цепей кодируются двумя локусами, каждый из которых включает один V -ген, два J мини-гена и два С -гена. В локусе 1 пара J 4 и включает один V -ген, два J мини-гена и два С -гена. В локусе 1 пара J 4 и С 4 — некодирующие участки хромосомы (псевдогены). Возможные С 4 — некодирующие участки хромосомы (псевдогены). Возможные варианты при рекомбинации: V 2J 2C 2; V 1J 3C 3 и V 1J 1C 1.
варианты при рекомбинации: V 2J 2C 2; V 1J 3C 3 и V 1J 1C 1.