免疫应答的特点和调节培训课件

免疫应答的特点和调节
9
重组酶包括：
➢ 重组激活基因（activating gene，RAG）； ➢ 末端脱氧核苷酸转移酶（terminal
deoxynucleotidyltransferase,TdT）； ➢ DNA外切酶、DNA合成酶等。 Ig胚系基因重排的顺序是:
重链发生基因重排，随后是轻链重排 胚系基因 → D-J连接 → V-DJ连接
RNA cleaved and polyadenylated at pA2
AAA
12
免疫应答的特点和调节
VJ(V基因) VJC 编码轻链
13
等位基因排斥(allelic exclusion)和同种 型排斥(isotype exclusion)
等位基因排斥：在一对同源染色体的某一基因 座位上，二条染色体的等位基因中只有一个基 因能表达。保证了一个B细胞或T细胞只能表达 一种特异性的抗原受体。
免疫应答的特点和调节
22
IR的记忆性
记忆细胞产生---Tm, Bm. 长寿抗原特异性细 胞.多数处于静止状态. 再次应答---强而迅速 抗原原罪现象---记忆细胞作用的优先性
免疫应答的特点和调节
18
TCR多样性及其分子基础
TCRα基因座相当于Ig的轻链 TCRβ基因座相当于Ig的重链
染色体定位
TCR基因 人
小鼠
α链
14q11.12 14
β链
7q32
6
γ链
7p15
13
δ链
14q11.2 14
免疫应答的特点和调节
19
先是TCRβ链基因座的重排,然后是α链 一个Dβ片段与一个Jβ片段连接，然后D-J与一 个Vβ片段相连，完成了VDJ基因的重组。 TCRβ链初级的RNA转录本在重组的VDJ和C 基因之间含有内含子。 VDJ与Cβ1或Cβ2的重排是随机的，目前尚未 发现Cβ类似Ig重链类别转换那样从一个Cβ基 因转换到另一个Cβ基因上。
免疫应答的特点和调节
10
免疫应答的特点和调节
DJ VDJ (V基因)
VDJC
编码重链
11
Splicing of IgM and IgD RNA
V D J Cm Cd Cg3 Cg1
D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
Cd1
pA1
Cd2 Cd3
pA2
DNA
Two types of mRNA can be made simultaneously in the cell by differential usage of alternative polyadenylation sites and splicing of the RNA
免疫应答的特点和调节
20
免疫应答的特点和调节
21
多样性机制:
胚系中有众多的V、D和J基因片段 连接处连接的多样性 N区的插入 TCRα和β链基因均可发生N区的 插入。 TCRα与β链的随机配对 人TCRαβ库多样性 可推算为：α链（Vα（100）×Jα（100）） ×β链（Vβ（100）×Dβ（2）×Jβ（14）） =2.8×107，这种多样性尚未包括N区插入所 扩展的多样性。
免疫应答的特点和调节
5
•轻链κ链基因位于 2号染色体 •λ链基因位于22号 •重链基因位于14号 染色体
免疫应答的特点和调节
6
BCR的胚系基因结构 – 轻链κ链基因位于2号染色体分为V 、J、C三组基因片段 – 轻链λ链基因位于22号染色体分为 V、Βιβλιοθήκη Baidu、C三组基因片段 – 重链基因位于14号染色体V、D、J 、C四组基因片段
免疫应答的特点和调节
4
BCR(Ig)多样性及其分子基础
研究证明：
BCR基因在胚系以众多的、分隔的基因片段 存在，在淋巴细胞发生分化过程中，通过重排 (组合、拼接及高频突变等)的过程，从而获得 了特异性的V基因，产生巨大数量的抗原受体 以识别不同的抗原，BCR的多样性可达1014， TCR的多样性可达1016。
免疫应答的特点和调节
15
组合造成的多样性
40 25
40 25
免疫应答的特点和调节
6000
16
连接造成的多样性
CDR3区位于V、J和V、D、J片段连接处， 可丢失或加入数个核苷酸(N插入)，在末端脱 氧核苷酸转移酶作用下，不需模板，直接加入 核苷酸至DNA断端，在V-D-J之间，形成 VNDNJ ，而显著增加了CDR3的多样性
D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
AAA Cd1
Cd2 Cd3
RNA cleaved and polyadenylated at pA1
V D J Cm IgM mRNA
D V J Cm1 Cm2 Cm3 Cm4
Cd1
pA1
Cd2 Cd3
V D J Cd IgD mRNA
免疫应答的特点和调节
免疫应答的特点和调节
17
体细胞高频突变造成的多样性
外周淋巴组织生发中心内的成熟B细胞，在 受到抗原剌激后，已重排好的V区基因(尤 CDR3)突变频率增高，称体细胞高频突变， 主要为点突变，非随机性。抗原对多株高频 突变细胞的选择结果，使其表达的的IgV区 CDR(互补决定区)与抗原表位的互补性更优 于原先分子，即为抗体的亲和力成熟。
免疫应答的特点和调节
7
（40）
（25）
（9）
（J4）
免疫应答的特点和调节
8
BCR的基因重排及其机制 （ gene rearrangement）
BCR胚系基因中，V、（D）、J基因片段之间由 内含子隔开，通过基因片段的重排，形成V（D ）J连接，再与Ｃ基因片段连接，才能编码完整 的Iｇ多肽链。
IgV区基因的重排主要通过重组酶（ recombinase）的作用实现。
同种型排斥：表达同一类型肽链的不同基因座 位之间的排斥。如表达L链的κ链基因在第2号 染色体上，而λ链基因在第22号染色体上，在 一个细胞内它们不能同时表达，只能表达其中
之一，κ/λ，κ：λ=65：35。
免疫应答的特点和调节
14
抗原识别受体多样性产生的机制 1.组合造成的多样性 2.连接造成的多样性 3.体细胞高频突变造成的多样性
免疫应答的特点和调节
免疫应答的特点
特异性 记忆性 耐受性
免疫应答的特点和调节
2
第一节 IR的特异性 第二节 IR的记忆性 第三节 免疫耐受性 第四节 IR的调节
免疫应答的特点和调节
3
第一节 IR的特异性
每一克隆的T细胞,B细胞的TCR or BCR 具有克隆特异性 TCR or BCR仅能识别一种抗原表位 活化的效应CTL仅能杀伤表达激活它表 位的靶细胞 抗体仅能与激活它的表位发生反应