K4 Antistoffers struktur og B celle diversitet Flashcards
Hvordan aktiveres B celler
Naive B celler aktiveres når B celle receptorer binder antigen. B cellen differentiere til antistofproducerende plasmaceller. Alle B celler er anti stofbeklædte med B-cellereceptorer. Hver B celle har forskellige specificiteter. I princippet bør der findes en B celle til hvilket som helst antigen. Når det bindes til et antigen på eks en bakterie stimuleres B cellen til at øge antistof sekretion af plasmaceller i lymfeknuden og proliferere.
🐻Identificere regioner på anstistofmolekylet der 1) bestemmer antigenspecificiteten 2) interagerer med andre af immunsystemets komponenter, så antigenets cleares (elimineres).
Immunoglobulin G består af 4 subunits, to tunge kæder og to lette kæder der tilsammen danner en Y struktur. Både tunde og lette kæder har en region hvor der er stor varion i aminosuresekvensen. Det er den variable region. Resten af tung og let kæde har en konstantnt polypeptidkæde. De to kæder sidder sammen kovalent af disulfidbindigner. De lette kæder er hver bundet til de tunge kæder via nonkovalente og disulfid bindinger.
Hængselsregion er meget fleksibel men bliver let spaltet af proteolytiske enzymer.
De fem immunoglobuliner har overordnet den samme struktur men er forskellige i den tunges kædes længde, i hængelsregionen go i mængden af glykolyseringer (bundne sukkerstoffer). IGA i slimhinder og fungerer bedst der.
🐻Beskrive strukturen af antistoffets antigenbindende site og hvordan det binder til antigenets epitop.
Antigenbindende sites er på de variable domæner. Domænerne stabiliseres af beta-sheets med flexible loops i enderne. Antistoffernes antigene sites udgøres af variable domæner.
Forskellige antistoffer kan binde til flere epitoper på et antigen el. identiske antistoffer samtidigt på antigenet hvis det har flere epitoper.
Det antigenbindende site varierer i struktur og binder til epitoper med forskellig struktur.
Proteinepitroper kan være sekventielle el. diskontinuirtee.
Y form giver stor fleksibilitet. De tunge kæder kan binde tæt eller langt fra hinanden. Antistof bindes på bakterien uanset længde
🐻Forklare hvordan murine monoklonale anstistoffer kan fremstilles og hvordan de kan gøres humaniserede. Komme med eksempler på deres anvendelse til hhv forskning og som medicin.
Monoklonale antistoffer MAB
Flow cytometry
Enzymerne RAG1/RAG2
Monoklonale antistoffer (Mab) er identiske antistoffer produceret af identiske B-celler.
Mab fremstilles ved at fusionere B-celler isoleret fra musens milt med en B-celle kræftcellelinje med efterfølgende screening for B-celler der kan vokse og producere det ønskede antistoffer.
Indsættes opformeres museantistof i menneske opfattes det som patogen og angribes, men idag tager man gener fra mennesket og indsætter de konstante humane dele i B cellerne. De kan også humanisere mus ved at udskifte antistoffer og istedet lave humaniseret antistofproduktion, eller klone humane antistoffer.
Flow cytometri: analytisk metode med Mab.
antistof - proliferer b celle - identiske celle - cellekron af antistofproceunde celler kan danne samme antistoffer = monoklon.
Man tager humane celler og indsætter cancermarkører så kun antistof mrækes flouriscerende.
Let kæde: L,V,J,C. Tung kæde: L,V,D,J,C.
STOR MULIGHED FOR VARIATION I VARIABEL REGION.
Gensegmenterne er korte og små men koder for mange forskellige antistoffer.
De variable regioner bygges ved somatisk rekombantion med et gensegment af hvert lokus (V;D;J) kombineres ved genetisk rekombination.
Rekombinationssignalsekvenser RSS er på hver side af gensegemtner og 12/33 regjlen bestmemer hvilke segmenter der rekombineres.
Enzymer RAG1/RAG2 udtrykkes kun af B og T celler i perioder med genetisk rekombiantino. RAG1/RAG2 klipper overflødige gener ud af DNA ved exercision site circle.
I et område med to splejsede ender (sticky ends) justeres de via TdT.
Genrekombination ved antistof klassiskift: VDJ kombineres med et C locus downstream Cu go Clambde og mellemliggende C-loci loopes ud.
Hvad er formålet med RAG1 og RAG2 enzymerne i B og T celler under genetisk rekombination?
Rekombiantionssignalsekvenser RSS på hver side af gensegmetnerne bruger 12/33 regken og bestemmer hvulke segmenter der rekombineres.
RAG1/2 udtrykkes kun i perioder med genetisk rekombination og klipper unædvneidge DNA sekvenser ud ved at danne et excersistion site circle.
Monoklonale antistoffer MAB
Monoklonale antistoffer (Mab) er identiske antistoffer produceret af identiske B-celler.
Mab fremstilles ved at fusionere B-celler isoleret fra musens milt med en B-celle kræftcellelinje med efterfølgende screening for B-celler der kan vokse og producere det ønskede antistoffer
Når der sprøjtes museantistof ind i mennesket vil kroppen opfatte det som fremmedmolekyler og angribes el. fagocyteres.
Istedet anvendes genetiske værktøjer ved at tage gener fra mennesker og indsætte i cellen istedet for. Først indsættes de konstante humane dele, man kan også humanisere en mus ved at udskfite antistoffer undtagen essenntielle dele. og derved lave humaniseret antistofproduktion. Man kan også klone humane antistoffer.
Flow cytometry: en vigtig analytisk metode der anvender Mab.
antistof - proliferer b cele - identiske celler - celleklon af antistofproducerende celler der danne samme antistof. kaldse monoklon af identiske antistofproducerende celler. Tage celler fra menneske og indsætte cancermarkæøre så derkun mrækes celler med antistof der floruiserende. Indsættes i flowcelle der danner stræm af enkelte celler der måles i maskine. Hver gang cellen detektere noget kan det ses om cellerne er mærkede med antistof.
Gener for tung og let kæde findes på forskellige kromosomer og indeholde rmange lovi af V (d) og J segmenterne. Inde i kromosmerne er områder der koder for antistoffer. Hvsi generne skal kode for hvert af de mange milioner antiastoffer er der ikke plads til gener. Istedet er der små områder med små gensegmenter der koder for det samme el. lidt forskelligt.
L segmenter koder for ligth chain. C segment koder for tung kæde.
Forklar isotype switching
Isotype switching er et fænomen der opstår efter cellemodnign hvor en B celle specialsieres. Under isptrope switnign anvndes enzymer til at udskifte den tunge kædes C reakgion (konstant region) Cu (for IgM) med eks Ce (for IgE) eller Cg (for iGG)
VIGTIGSTE ENSYMR: AID og NHEJ. AID initere isotypeswitcing ved at ændre cytosin til uracil og NHEJ limer brudte ender sammen.
Hvad er formålet med RAG1 og RAG2 enzymerne i B og T celler under genetisk rekombination?
Rekombinationssignalssekvenser RSSs på hver side af gensegmenter go 12/33 reglen bestemmer hvilke segmenter der kan rekombineres.
Enzymerne RAG1 go RAG2 udtrykkes kun af B og T celler og kun i perioder med genetisk rekombination. Disse klipper overflødige gener ud af DNA sekvens. Og der dannes en excersion site circle.
I området ml. to splejsede ender (sticky ends) genereres junctional diversity brydes og forlænges hairpin sekvenserne og justeres så de passer sammen vha terminal deoxynucleotidyal tranferase TdT.
Genrekombination ved antistof klassiskift: VDJ kombineres med et C locus downstream Cu go Clambde og mellemliggende C-loci loopes ud.
🐻Angive hvilke komponenter af B-celle recepren (BCR) der er vigtige for BCRs funktion som signalerende molekyle.
Antigen Binding site + Hydrofobisk ende.
Alle immunuglobuliner (og BCR) er dannet i to former. En på yderisden af cellen der fungere som BCR og den anden som antistof sekretet og opløseligt effektormolekyle. BCR dannes i små mængder ift. antistoffer.
Hovedforskellen på membranbundet og opløseligt immunuglobulin er i carboxy-terminal enden af den tunge kæde der i BCR har en hydrofobisk ende der fastgører den til membranen, mens antistoffer har en hydrofilende.
Forskellen afhænger af differential RNA splicing.
🐻Beskrive forskelle og ligheder på de somatisk rekombinante processer der sker under B-celle udvikling 1) i knoglemarven og 2) efter at B-cellen er aktiveret i lymfeknuden.
1) Knoglemarv - somatisk rekombination
2) Lymfeknude - somatisk hypermutation
Når B cellen er aktiveret af antigen sker viderer forandring i hele V domænget gennem SOMATISK HYPERMUTATION. Single nucleotide substitutions (point mutationer) i V regioner af den tung og lette kæde.
Somatisk hypermutation drives af AID activation induced cytidine deaminase der kun dannes af prolifererende B celler.
Somatisk hypermutatation = Endnu større variation i BCR. Nogle af disse har substitutioner på antigenbindingsites der øger affinitet for antigenet. Disse kompetere mest effektivt og selekteres til at modne til antistofproducerende-plasmaceller.
Ændringerne er koncentrerert i regioner i tunge og eltte kæders CDR loops der danner antigenbiinding sites.
I takt med adaptivt respons øges affiniteten for patogenet = affinitetsmodning.
Hvad er sammenhængen mellem isotype switching, effektorfunktion og antistoflokalisering i de fem antistofklasser?
Isotype switching bestemmer antistoffernes klassetype (IgM, IgG, IgA, IgE, IgD), som igen påvirker deres funktion og lokalisering i kroppen. Hver klasse har specifikke effektorfunktioner og steder i kroppen, hvor de primært findes.
Beskriv IGM, IGG, IGA, IGE, IGD
IgM: IgM-antistoffer er de første, der dannes under en immunrespons og er i stand til at binde antigener effektivt. De er primært cirkulerende og findes i blod og lymfe.
IgG: IgG-antistoffer er de mest almindelige i kroppen og er ansvarlige for langvarig immunitet. De kan trænge ind i væv og krydse placentabarrieren for at beskytte fosteret. Isotype switching til IgG giver øget bindingsevne og evnen til at aktivere komplement og mediere celle-celle-forsvar.
IgA: IgA-antistoffer findes hovedsageligt i slimhinder og beskytter mod infektioner i luftveje, fordøjelseskanalen og andre slimhinder. De er specielt egnet til at forhindre patogener i at trænge ind i væv.
IgE: IgE-antistoffer er involveret i allergiske reaktioner og beskytter mod parasitiske infektioner. De binder til mastceller og basofiler og udløser frigivelse af inflammatoriske mediatorer som histamin.
IgD: IgD-antistoffer findes i små mængder på B-cellers overflade og fungerer som B-celle-receptorer. Deres præcise rolle er stadig under forskning, men de er involveret i B-celleaktivering og modning.
🐻Forklare sammenhængen mellem isotype switching, effektorfunktion af antistoffet og antistoflokalisering for hver af de fem antistofklasser.
Isotype swithcing danner immunuglobuliner med forskellige konstante regioner men identiske antigen specifity.
.
IGM, 10 antigen binding sites, pentamer, repetive epitopper på patogen. ANtistoffer med andre effektor funktioner dannes ved isotypeswitching/klasseskift via videre DNA rekombination. Bruger ligeosm somatisk hypermutaion AID og sker kun under B celle proliferation i respons til antigen.
.
Isotype swithcing af homolog rekombiantion der diff i juxtaposition af den samlede V region. Under klasseskift ses repetive sekvenser sommedirere rekombination (switch region).
Mennesker uden AID kan ikke undergå somatisk hypermutaion.
.
Antistoffer har forskellige regioner og effekto funktioner:
IgM: I begyndelse af primær immunrepsns dannes IgM af plasmaceller i lymfeknuden, spleen og bone marrow. De binder med lav affinitet til antigen, men pga to antigen bidning sites dannes en multippoint attachment så bindingen er stærk og irreversibel. Bundet exposeres IgMs konstante region og iniere reaktion med komplementsystemet.
IgG, 1. AKTIVER KOMPLENT: Er mest typiske, Dannes i lymfe, knoglemarv etc. Stor fleksbilitet i hunge region = rotering, dreje, wave, wagging fc tail, bending fab elbow.
IgD: Baosile binddes til IgD, trigger lokalt immunrespons der dræber bakterie.
IgA: Monomeris IgA dannes af plasmacelle i lymfeknuder, milt og knoglemarv. dannees også som dimer. Dimerisk dannes i væv under mucosaloverflader og sekres på slimhinde.
IgE: Specialiseret i at rekruite effektor mast celler i epitel, activere eosinofile på mucosale overflader og basofile i blod. I lande uden parasitinfektioner ses major effekts af IgE respons som allergi eller asthma.
