Điều hòa gene hệ miễn dịch ở động vật có xương sống part 9 ppsx

Sù “l¾p r¸p” gen trong biÖt hãa tÕ bµo B
C¸C TÝN HIÖU T¸I Tæ HîP §IÒU KHIÓN Sù “L¾P R¸P” C¸C GEN
 Sù kÕt nèi ph©n ®o¹n
D vµ J diÔn ra d−íi sù
ho¹t ®éng cña c¸c
protein RAG1 vµ 2.
VÝ dô:

Phøc
hÖ
RAG
1
/
2
cã
41

Phøc
hÖ
RAG
1
/
2
cã
ho¹t tÝnh endonuclease
c¾t ®o¹n ADN n»m
gi÷a hai ph©n ®o¹n.
 C¸c b−íc sau ®ã liªn
quan ®Õn c¸c enzym
nèi ®Ó “söa ch÷a” c¸c
®øt g·y do phøc hÖ

RAG1/2 t¹o ra.
Sự lắp ráp gen trong biệt hóa tế bào B
CáC TíN HIệU TáI Tổ HợP ĐIềU KHIểN Sự LắP RáP CáC GEN

Đoạn ADN
mã hóa

ADN
Đoạn ADN không mã hóa

Tín hiệu 7 bp
Tín hiệu 9 bp
Cá
c trình tự
tín hiệu kết
nối V
-
D

Đoạn ADN đệm

ADN đệm

ADN đệm

Đoạn ADN mã hóa

Đoạn ADN không mã hóa

V

D

42
Các trình tự ADN là tín hiệu nhận biết trong quá trình tái tổ hợp
các phân đoạn V, D và J của gen m hóa chuỗi nặng.
J

J

D

J

D

D

V

J

D

V

J

Tái tổ hợp ADN

Tái tổ hợp ADN

Nối đoạn D với đoạn J

Nối đ
oạn V với đoạn D
-
J

Sự lắp ráp gen trong biệt hóa tế bào B
Nhờ cơ chế tái tổ hợp nêu trên, các gen mã hóa kháng thể
có mức độ đa dạng rất lớn (trong quá trình biệt hóa tế bào
huyết tơng).
Ví dụ: từ 300 phân đoạn L



V

và 5 phân đoạn J

, ta có 1500
loại đoạn gen L

V

J

dung hợp khác nhau.
Từ

300
phân
đoạn
L
V
và
6
phân
đoạn
J
C
khác
nhau,
ta
có
Sự đa dạng của các kháng thể do sự tái tổ hợp tạo nên
43
Từ
300
phân
đoạn
L



V



và

6
phân
đoạn
J



C



khác
nhau,
ta
có
1800 loại chuỗi nhẹ lambda khác nhau.
Tổng cộng, ta có 3300 loại chuỗi nhẹ.
Từ 40 phân đoạn V
H
, 25 phân đoạn D và 6 phân đoạn J
H
, ta có
thể có 6000 loại vùng biến đổi chuỗi nặng khác nhau.
Từ phép tính trên đây, sự tái tổ hợp đã tạo nên ít nhất
19.800.000 loại kháng thể khác nhau.
Sự lắp ráp gen trong biệt hóa tế bào B
Sự thay đổi vị trí tái tổ hợp.
Sự đa dạng của các kháng thể còn do một số cơ chế khác

J

V

G

C
T

=

A

G

C
A

=

T

C G
A = T
5 C C T C C - C

G G T G - G 3
1

2

3

4

Tín hiệu nhận biết 7 bp

44
J

V

5 C C T C G - G 3
2

Pro Arg
J

V

5 C C T C C - G 3
3

Pro

Pro

J

V

5


C


C


T


C


C
-

C


3

4

Pro

Pro

Số thứ tự axit amin 95 96

Tính đa dạng của kháng thể tăng lên
nhờ thay đổi vị trí tái tổ hợp. Ví dụ này
ở đoạn nối V - J ở chuột (có 4 vị trí "cắt
- nối" khác nhau, kí hiệu 1-4).
J

V

5


C


C


T


T


G
-

G


3

1

Pro Trp
Sự lắp ráp gen trong biệt hóa tế bào B
Khả năng siêu đột biến của các gen mã hóa kháng thể (ở
các trình tự mã hóa vùng biến đổi).
Cơ chế siêu đột biến đến nay cha rõ. Một số nghiên cứu
cho thấy có liên quan đến cơ chế sửa chữa ADN kết cặp sai
(MMR) phụ thuộc vào sự methyl hóa.
Sự đa dạng của các kháng thể còn do một số cơ chế khác
45