الأجسام المضادة: 7 آليات مهمة تساهم في تطوير الأجسام المضادة
تساهم الآليات التالية في تطوير الأجسام المضادة:
1. متعددة الجينات خط V ، D ، وجينات الجينات:
يحتوي خط DNA للبكتيريا البشرية على 51V H ، و 27 D H ، و 40 V k ، و 5J k ، و 30 V λ ، و 4J λ الجينات. هذه الأرقام مستمدة من دراسة الجينات المناعية لشخص واحد ، ديفيد بيري.
قد تختلف أرقام قطعة الجينات قليلاً في الأفراد الآخرين. يحتوي الماوس على 134V H و 13 D H و 4 K J وظيفية و 85 V k و 4 وظائف J k و 2V λ و 3 شرائح جينية وظيفية.
2. مزيج عشوائي من VJ و V- (D) -ج الجينات شرائح:
يتم إنشاء التنوع الضخائي الضخم بواسطة مجموعات عشوائية من أجزاء الجين V و J و D. توضح المجموعات المحتملة التالية من جينات V و D و J البشرية عدد جزيئات الأضداد المختلفة التي يمكن أن يخلقها جهاز مناعة الإنسان.
51V H x 27D H x 6J H = 8262 recombination's محتمل
40V k x 5J k = 200 recombination's محتمل
30V λ x 4J λ = 120 ممكن إعادة التركيب
الارتباطات التجميعية المحتملة للسلاسل الثقيلة والسلاسل الخفيفة = 8262 (200 + 120) = 2.64 x 10 6
3. مرونة تقاطع:
كما هو موضح سابقًا ، يتم تحقيق إعادة التركيب V و D و J عن طريق إزالة أجزاء معينة من الجينات ، متبوعة بإعادة تجميع أجزاء الجينات المتبقية. يتضمن إعادة التركيب إعادة دمج RSS لتكوين وصلة إشارة وربط تسلسلات تشفير لتشكيل مفصل ترميز. يتم ضم RSS بشكل دقيق. لكن الانضمام لتسلسلات الترميز غالبًا ما يكون غير دقيق.
يؤدي الانضمام المرن في تسلسلات الترميز إلى إنشاء عدة تركيبات منتجة ترميز الأحماض الأمينية البديلة في مفاصل التشفير. وبالتالي ، يتم إنشاء التنوع. ويشار إلى هذه الظاهرة بالمرونة الوهمية.
وتندرج تغيرات تسلسل الحمض الأميني الناتجة عن المرونة الوصلية في مفاصل التشفير ضمن CDR3 (المنطقة المحددة للتكامل الثالث). نظرًا لوجود منطقة CDR3 في موقع ربط مولد الضد ، فإن تغييرات تسلسل الأحماض الأمينية الناتجة عن المرونة الوصلية هي ظاهرة مهمة في توليد التنوع في الأجسام المضادة.
4. إضافة النوكليوتيد في منطقة P (إضافة إلى P):
خلال إعادة تشكيل الحمض النووي للخط الجرثومي ، يتم شق خيط وحيد من الحمض النووي عند مفترق مقطع جيني متغير وتسلسل إشارة مرفقة.
↓
تعود النيوكليوتيدات الموجودة في نهاية تسلسل الترميز إلى تشكيل بنية شعر.
↓
يتم إزالة القاسي في وقت لاحق بواسطة نوكلياز داخلي. يترك هذا الانقسام الثاني في بعض الأحيان خيطًا وحيدًا قصيرًا في نهاية تسلسل التشفير.
↓
تضاف النيوكليوتيدات المكملة إلى هذه الخيط بواسطة إنزيمات الإصلاح لتوليد تسلسل متناظر في مفصل الترميز (ومن هنا تسمى P-nucleotides).
5. ن إضافة:
تم العثور على مفاصل تشفير المنطقة المتغيرة في جينات السلسلة الثقيلة المعاد ترتيبها لديها بعض النيوكليوتيدات التي لم تكن موجودة في المقاطع الجينية V و D و J للجينات الجرثومية. تمت إضافة هذه النوكليوتيدات خلال عمليات الانضمام DJ و V- (D) -J بواسطة إنزيم يسمى transferase deoxynucleotidyl terminal (TdT). يمكن إضافة ما يصل إلى 15 نيكلوتيد N إلى كل من D H Jh و V H D H J H. علاوة على ذلك ، تحدث إضافة النيوكليوتيدات في منطقة CDR3 من جين السلسلة الثقيلة.
6. طفرات مفرطة الجسدية:
كان يعتقد أنه بمجرد تشكيل جين منطقة متغيرة الترتيب ، كانت الوحدة المعاد ترتيبها مستقرة وتبقى دون تغيير. ولكن في وقت لاحق تبين أن النيوكليوتيدات الفردية في وحدات VJ و VDJ تم استبدالها بالنيوكليوتيدات الأخرى. لذلك فإن تغيير النيوكليوتيدات بعد إعادة ترتيب خط الحمض النووي يضيف إلى التنوع في الأجسام المضادة. يشار إلى هذه الآلية باسم طفرة مفرطة جسدية.
تحدث الطفرات المفرطة الجسدية في خلية B بعد تحدي المستضد. في غضون أسبوع بعد التحصين مع مستضد ، تحدث طفرات مفرطة جسدية في الخلايا البائية الموجودة في المراكز الجرثومية للأعضاء اللمفاوية الثانوية. بسبب التغير في تسلسل النوكليوتيد (بسبب الطفرة المفرطة الجسدية) في مناطق VJ و VDJ ، فإن الأجسام المضادة التي تنتج بعد طفرات مفرطة جسدية تختلف اختلافًا طفيفًا عن الأجسام المضادة التي تم إنتاجها في وقت سابق من قبل نفس الخلية البائية.
آلية الطفرة المفرطة الجسدية غير معروفة. معظم الطفرات هي بدائل نيوكليوتيد بدلاً من عمليات الإدراج أو الحذف. ومن المرجح أن يؤدي هذا التباين (بعد تحدي المستضد) إلى إنتاج أجسام مضادة ذات قدرة أكبر على ربط المستضد. يتم اختيار الخلايا البائية التي تنتج مثل هذه الأجسام المضادة عالية التلاؤم بشكل تفضيلي للبقاء على قيد الحياة.
لذلك يشار إلى هذه العملية أيضا باسم "نضوج التقارب". على الرغم من حدوث طفرات مفرطة جسدية في مناطق VJ و VDJ ، إلا أن التغييرات تتجمع داخل CDRs. معدل الطفرة العفوية في الجينات الأخرى هو حوالي 10 -8 / bp / generation. لكن الطفرة الجسدية الجسدية في وحدات الجين VJ و VDJ في خلية B تحدث على تردد حوالي 10-3 / bp / generation.
7. جمعية السلاسل الثقيلة والسلاسل الخفيفة:
وكما أوضحنا سابقاً ، يمكن للمنطقة المتغيرة ذات السلسلة الثقيلة البشرية أن تولد حوالي 8262 متواليات الحمض النووي المتسلسل ذات السلسلة الثقيلة المترابطة. تكون إعادة التركيب المحتملة في متواليات Vk و Vλ DNA هي 200 و 120 على التوالي. إما Vk أو Vλ ، يمكن أن تتحد السلسلة مع السلسلة الثقيلة لإنتاج جزيء مناعي جلوبيولي كامل. لذلك ، فإن العدد المحتمل لزوج السلسلة الثقيلة من سلسلة الضوء هو 2،644،240 (2.6 × 10 6 ).
كما أن هناك آليات أخرى مثل المرونة الوصلية و P-addition و N-addition تضيف إلى تنوع توليد الجلوبيولين المناعي. ومع ذلك ، من الصعب للغاية إجراء حساب دقيق حول عدد جزيئات الأضداد التي يمكن لجهاز المناعة إجراؤها. يتم حساب أن نظام المناعة البشري يمكن أن يولد حوالي 10 mo جزيئات الأجسام المضادة المتنوعة.
