Biossíntese e Genética de Imunoglobulinas e Receptor para

Ags em Linfócitos T (TCR):-

BCR e Acs / TCR e Linfs. T / Anticorpos Monoclonais

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Imunoglobulinas / Anticorpos e TCR

Moléculas Receptoras p/ o reconhecimento de Antígenos

Ligação (Ag-Ac) Específica

Marcadores CelularesBCR-Ig Linf. B

TCR Linf. T2

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Sumário sobre a estrutura básica dos Acs

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BIOSSÍNTESE, GLICOSILAÇÃO E JUNÇÃO DAS MOLÉCULAS DE Ig

• SÍNTESE – Ribossomos – RER– N-glicosilação das cadeias pesadas

• Proteínas chaperones

• JUNÇÃO - RE– Pontes dissulfeto

• Liberação das chaperones

– Complexo de Golgi• Modificação dos carboidratos• Transporte dos Acs para a membrana em

vesículas– Ancorados na membrana – Secretados por exocitose

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CDRs das Regiões VH e VL conferem especificidade para os anticorpos combinarem-se com os Epítopos

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A superfície do sítio

combinatório do Ac,

especialmente ao nível das

CDRs de VH e de VL são as

partes mais importantes

para conferir especificidade

na interação específica com

cada epítopo de um Ag

•A forma e as cargas elétricas das CDRs de VH e de VL que consituem o sítio

combinatório de um dado Ac determinam qual o epítopo que será ligado pelo

mesmo.

•A forma e as cargas elétricas dependem das sequências de Aminoácidos que

compõem cada CDR.

Bases da Especificidade do Sítio Combinatório dos Anticorpos

•Haptenos se combinam com sítios combinatórios com a forma de fendas ou depressões.

•Pequenos Peptídeos se combinam com sítios combinatórios com a forma de ranhuras.

•Proteínas / Polissacarídeos grandes se combinam com uma ampla área do sítio combinatório 6

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Como é possível então serem produzidos todas essas diferentes especificidades de anticorpos /BCR se existem no máximo 1000 genes de Igs???

Organização dos loci gênicos das Igs

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Diversidade dos Anticorpos

• Regiões variáveis (V) e constantes (C) coexistem nas cadeias leves (L) e

pesadas (H) de uma mesma molécula de Anticorpo BCR e são codificadas

por diferentes regiões gênicas.

•Genes das cadeias pesadas (H) estão localizadas em cromossomos

diferentes daqueles onde estão localizados os genes codificadores das

cadeias leves (L).

•Ocorrem rearranjos (recombinações somáticas) para reunir as regiões

gênicas codificadoras (exons) dos genes codificadores das regões V e C

das cadeias H e L das Imunoglobulinas / Anticorpos / BCR.

•As cadeias polipeptídicas H e L das Imunoglobulinas / Anticorpos / BCR

devem ser sintetizadas, nos ribossomos dos linfócitos B separadamente e

depois agrupadas por pontes dissulfeto.

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Organização dos genes de imunoglobulinas na linhagem germinativa e diversidade dos sítios combinatórios dos

anticorpos

1- Múltiplos genes: V, D, J e C para cadeia H e genes V, J e C para cadeia L

2- Diversidade combinatória aleatória dos genes V, D, J e C para cadeia H e

genes V, J e C para cadeia L

3- Diversidade juncional dos genes V, D, J e C para cadeia H e genes V, J e C

para cadeia L: gera códons diferentes

4 – Combinação de cadeias peptídicas leves (L) e pesadas (H) das Igs

5- Mutação somática: ocorre no momento da duplicação do DNA em algumas

bases de regiões hipervariáveis (CDRs) dos genes V das cadeias H e L. de

linfócitos B adultos e de memória.

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Recombinação V(D)J – Gene Cadeia H• Recombinação ao acaso

• Rearranjos de DNA tornam os genes V, D e J contíguos

• Quebra na dupla hélice do DNA

– Adição ou remoção de nucleotídeos

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Dois tipos de seqüências de DNA nos genes de Igs:

Promotor: 5’ muito próximo do local de início da transcrição. Seqüências

TATA “boxes” que determinam onde a transcrição será iniciada pela RNA

polimerase II. Garantem a transcrição correta e eficiente.

“Enhancers”: localizam-se acima ou abaixo das seqüências a serem

transcritas aumentam a velocidade da transcrição.

Fatores de transcrição: ligam-se a seqüências promotoras e de

“enhancers” para estimular ou inibir a transcrição dos genes vizinhos

ativados por estímulos externos

Controle da transcrição dos genes

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Resumo – Organização dos Genes de Imunoglobulinas

Recombinação e expressão dos

genes da cadeia L e H das Ig

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VARIABILIDADE GÊNICA EM HUMANOS

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Diversidade do repertório de anticorpos

Fig. - Troca de classes (isótipos) de Igs depende de recombinação entre sinais específicos.

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Fig. 8.9. Isotype switching is preceded by transcriptional activation of CH genes.

Resting naive B cells transcribe the m and d loci at a low rate, giving rise to surface IgM and IgD. Bacterial lipopolysaccharide

(LPS), which can activate B cells independently of antigen (see Section 8-10), induces IgM secretion. In the presence of IL-4,

however, Cg1 and Ce are transcribed at a low rate, presaging switches to IgG1 and IgE production. The transcripts originate 5¢ of

the region to which switching occurs, and do not code for protein. Similarly, TGF-b gives rise to Cg2b and Ca transcripts, and

drives switching to IgG2b and IgA. It is not known what determines which of the two transcriptionally activated CH gene

segments undergoes switching. Arrows indicate transcription.

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TCR –

Receptor para Reconhecimento de Ags

em Linfócitos T

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O receptor de célula T é semelhante a um fragmento Fab de imunoglobulina associado a membrana celular

O receptor de célula T se assemelha aum fragmento Fab ligado a membrana

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Estrutura de um receptor de célula T

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Ag

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Fig. 4.30. T-cell receptor – genes de cadeias α e β e

rearranjo e expressão.26

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Complexo Principal de Histocompatibilidade – CPH /

MHC

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Complexo Principal de Histocompatibilidade –MHC

• Descoberta

• Histórico

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EM CAMUNDONGOS.

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Outros genes no MHC

Genes do MHC de Classe 1bCodificam proteínas classe 1-like que se associam com β2-Microglobulina:

HLA-G interage com CD94 (receptor da célula NK) inibe a ação da cel. NK

sobre tumores fetais.

HLA-E se liga a sequências peptídicas líder das moléculas de HLA-A;

HLA-B e HLA-C e também interage com CD94.

HLA-F função ainda não conhecida.

Genes do MHC de Classe II

Codificam várias proteínas processadoras de Ags:

HLA-DMα/β, componentes do proteossomo (LMP-2 e 7), transportadores de

peptídeos antigênicos (TAP-1 e 2) HLA-DOα e HLA-DOβ, há também

muitos pseudogenes.

Genes do MHC de Classe III

Codificam proteínas do sistema complemento C4a e C4b, C2e Fator B e

os Fatores de Necrose Tumoral α e β.

Genes in the MHC locus encode most of the proteins that form the machinery of antigen processing and presentation

The genes of the MHC locus

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Fig. - Estrutura Molecular do MHC de Classe I

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Fig. - Estrutura Molecular do MHC de Classe II49

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54Fig. As propriedades das cels. Apresentadoras de Ag por MHC-II

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Fig. 4.2. Os patógenos e seus produtos podem ser encontrados ou

no citosol ou no retículo endoplasmático

How class I- and class II-associated antigen presentationinfluence the nature of the host T cell response

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© crah1@le.ac.uk 2000. Slide 53/54

•Transplant rejection occurs as a result of anti MHC immune responses

•The MHC was discovered using inbred strains of mice

•T cells recognise antigens in the context of MHC molecules

•MHC molecules bind to peptide antigens

•The structure of MHC molecules is directly related to their function in

antigen presentation

•Polymorphism and polygenism in the MHC protects the population from

pathogens evading the immune system

Summary:

• A rejeição a transplantes ocorre como resultado de respostas imunes anti-

MHC.

• O MHC foi descoberto em experimentos com linhagens isogênicas de

camundongos.

• As Cels. T somente reconhecem antígenos no contexto das moléculas do

MHC.

• As moléculas de MHC se ligam a antígenos peptídicos.

•A estrutura das moléculas de MHC está diretamente relacionada a suas

funções na apresentação de antígenos.

•Polimorfismo e poligenismo nos genes e moléculas do MHC garante uma

maior capacidade de resistência / sobrevivência entre a população de

organismos hospedeiros contra os mecanismos de virulência ou de evasão dos

patógenos.

RESUMO

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