Generación de diversidad de los receptores Flashcards
Tanto los BCR como los TCR generan diversidad a partir de
La recombinación de segmentos génicos: V (Variable), D (Diversidad) y J (Joining)
Es la región más polimórfica tanto del TCR como de la Ig e interactúa con el antígeno de una manera específica
La región determinante de complementariedad 3 (CDR3)
VDJ qué es cada letra?
V (Variable): Responsable de la mayor parte de la diversidad en el reconocimiento de Ag´s.
D (Diversidad): Segmento que se recombina entre V y J en la cadena pesada (en BCR) y en algunas cadenas del TCR.
J (Joining): Segmento que se une a los segmentos V y D para formar la región funcional del receptor.
El proceso de recombinación crea una _____
Inmensa diversidad combinatoria, que genera diferentes receptores para reconocer diversos antígenos.
Existen otros mecanismos que aumentan aún más esta diversidad, como
- Adición de nucleótidos P y N: Nucleótidos que se añaden en los sitios de corte durante la recombinación.
- Recorte por exonucleasa
El proceso de recombinación VDJ es crucial para
Generar la diversidad de los receptores BCR y TCR, lo que permite al SI reconocer y responder a una amplia variedad de antígenos.
¿En qué consiste la recombinación V(D)J?
de manera general
- Une segmentos génicos V, D y J en la cadena pesada de los BCR o las cadenas β/δ de los TCR.
- En las cadenas ligeras de los BCR o cadenas α/γ de los TCR, solo se recombinan V y J.
-> objetivo es formar un gen funcional único que codifica para la porción variable del receptor de antígenos
Etapas clave del proceso de recombinación
De manera general (4 pasos)
1- Sinapsis: Las proteínas RAG 1 y RAG 2 unen los segmentos V, D y J específicos, acercándolos para la recombinación.
2- Ruptura: Las proteínas RAG 1/2 crean roturas en el ADN entre los segmentos que se van a recombinar
3- Reparación del ADN: En este paso, varias proteínas (como Ku70/Ku80, ADN-PK, Artemis, entre otras) procesan los extremos del ADN roto, añadiendo nt de manera imprecisa para generar diversidad adicional.
4- Unión de ADN: Finalmente, las proteínas Ku70/Ku80, ADN ligasa IV y XRCC4 re-empalman los extremos del ADN para formar una secuencia continua y funcional que puede transcribirse en un receptor BCR o TCR.
Secuencias de señal de recombinación (RSS) qué son?
RSS son secuencias de ADN específicas que flanquean los segmentos génicos V, D y J. Estas secuencias guían el proceso de recombinación.
Cada RSS consta de _________
Un heptámero altamente conservado (7 bases) y un nonámero (9 bases), separados por un espaciador de tamaño variable:
-Un espaciador de 23 pares de bases (pb) o
-Un espaciador de 12 pb.
Regla 12/23
Durante la recombinación, un segmento con una RSS de 12 pb solo puede recombinarse con otro segmento que tenga una RSS de 23 pb.
-> Esta regla asegura que los segmentos V, D y J se recombinen en el orden correcto
Importancia de las RSS:
Son necesarias para que las enzimas RAG1 y RAG2 puedan reconocer los sitios correctos en el ADN, cortarlo y realizar la recombinación V(D)J.
-> Esta precisión es crítica para la correcta formación de los receptores BCR y TCR
Este paso es esencial para localizar los sitios correctos en el ADN donde ocurrirá la recombinación.
El paso 1 -> El complejo de las proteínas RAG1/2 se une a las secuencias de señal de recombinación (RSS) que flanquean los segmentos génicos V, D y J.
Una vez que RAG flanquean los segmentos génicos V, D y J, ¿Qué sigue?
Paso 2: RAG1/2 corta el ADN en los extremos de los segmentos génicos, este corte separa las secuencias de codificación de los segmentos génicos de las RSS
-> Esto crea extremos rotos en el ADN que luego serán procesados para unirse a otros segmentos.
Una vez hubo escisión de una hebra de DNA por RAG ¿Qué sigue?
Paso 3: En los extremos del ADN de los segmentos V, D y J, se forman horquillas, que son estructuras de ADN donde una hebra queda cerrada mientras la otra es procesada.
Las secuencias de señal generan extremos romos, que serán procesados en pasos posteriores para unirse de forma precisa.
-> romos: ambas hebras del ADN se cortan exactamente en el mismo lugar
Después de la escisión y formación de los extremos romos en las secuencias de señal (RSS), es necesario _____
Paso 4 : unir estos extremos para finalizar el proceso.
- Las proteínas Ku70/Ku80 son responsables de estabilizar los extremos romos del ADN
- La ADN ligasa IV, junto con XRCC4, une los extremos romos de las secuencias de señal, sellando estas uniones.
En el paso 4, el resultado de la ligadura de los extremos de señal es _______
una estructura cerrada y estable, que evita que las secuencias de señal interfieran con el reordenamiento de los segmentos V, D y J.
Después de ligar los extremos de las secuencias señal ¿Qué sigue?
Paso 5: Escisión de la horquilla (secuencia codificante)
- La enzima Artemis, activada por ADN-PKcs, abre las horquillas de ADN en los extremos de los segmentos V y J.
- Este corte puede generar extremos salientes de 5’ o 3’, o en algunos casos, extremos romos, lo cual contribuye a la diversidad genética.
Los extremos salientes creados por Artemis, qué provoca?
Paso 6: pueden actuar como sitios de unión para la ADN polimerasa, que añade nucleótidos complementarios en forma de secuencias palindrómicas (nucleótidos P)
son esenciales para aumentar la variabilidad en las uniones entre los segmentos V, D y J
Nt P
¿Qué ocurre una vez de la adición de nt P?
Paso 7: La ligadura final de las regiones V y J de cadena ligera
La ADN ligasa IV, junto con XRCC4, une los extremos de señal (romos) para completar la reparación de las secuencias de señal a veces con la adición de nucleótidos aleatorios por ADN pol λ o ADN pol μ, incrementando la diversidad.
-> Estos pasos son clave para asegurar que el ADN se cierre correctamente y que los segmentos recombinados formen un gen funcional para los receptores BCR y TCR.
Eventos que siguen durante la recombinación V(D)J, específicamente en las cadenas pesadas de los BCR y las cadenas β/δ del TCR.
Paso 8: Las exonucleasas eliminan nucleótidos de los extremos del ADN en las uniones V-D y D-J.
-> Este recorte aumenta la diversidad en las cadenas pesadas, ya que la eliminación de nucleótidos crea nuevas secuencias que no estaban en el ADN original.
Después del recorte de nucleótidos por las exonucleasas, ¿Qué pasa?
Paso 9: TdT agrega nucleótidos no contemplados (N) a las uniones codificadoras de los genes de la cadena pesada, aumentando la variabilidad.
TdT (transferasa terminal de desoxinucleótidos)
¿Qué ocurre después de la adición de nt N?
Paso 10: Ligadura y reparación: La ADN ligasa IV, en conjunto con XRCC4, une los extremos codificadores de los segmentos V, D y J, completando la recombinación.
