免疫多样性产生的机制.ppt
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1、第十二章 免疫多样性产生的机制,第一节 免疫系统和免疫球蛋白,第二节 免疫球蛋白基因的重组和体细胞突变,第三节 免疫球蛋白重链恒定区基因,第四节 T细胞抗原受体基因,第一节 免疫系统和免疫球蛋白,一、 免疫系统,1、组成:,免疫反应 的 互补系统,体液免疫系统:针对细菌、胞外病毒和外来蛋白,细胞免疫系统:破坏被病毒感染的宿主细胞、某 些寄生物和外来的移植组织,涉及细胞,淋巴细胞(lymphocyte):造血干细胞 通过对外来物质特异的模受体识别抗原 B、T淋巴细胞,巨噬细胞:组织特异,来源于骨髓干细胞 吞噬大颗粒和细胞、抗原呈递细胞,2、B、T细胞,(1)B细胞: bone marrow中完成
2、发育, 表达独特的抗原膜结合受体-一种抗体分子, 遇到抗原迅速分裂成子代:,a) 记忆细胞:长寿 表达与亲代细胞具有同一结合特性抗体,b) 效应细胞:浆细胞,存活几天 产生分泌型的可溶性抗体, B细胞受体单独识别抗原 但需要TH细胞提供信号才能分泌抗体,(2)T细胞: 迁移到thymus gland中完成后期发育, 表达抗原特异的膜受体T细胞受体 异二聚体 或两条蛋白链, 受与MHC结合的抗原刺激激活分化成: 记忆T细胞 各种效应T细胞, 两种:T助细胞或TH细胞(helper T cell) 激活后分泌淋巴因子激活B、Tc和吞噬细胞等 T胞毒细胞或Tc细胞(cytotoxic T cell)
3、 监视病毒感染细胞、肿瘤和外来移植组织, T细胞识别与MHC结合的抗原 MHC major histocompatibility complex,(3)免疫反应分类, 体液免疫反应 依赖于B细胞,由分泌抗体 (Ig)来介导, 细胞免疫反应,二、 免疫球蛋白( Immunoglobulin ),可溶性的血清糖蛋白Ig,1、结构:,非共价键和二硫键连接的轻、重链,两者均含可变区或 V区N端 和恒定区或C区 C端, 两大特点 高度特异性、庞大多样性,L链(214aa)VL、CL 和两种,对一个Ig唯一 H链(426aa)VH、 CH1、CH2、CH3 恒定区的序列有 、和五种类型,VL和VH内有高变
4、区 真正抗原结合部位 负责抗体分子对抗原的识别 互补决定区CDR,IgG、IgA、IgM、IgD和IgE (人体),第二节 免疫球蛋白基因的重组 和体细胞突变,一、 免疫球蛋白基因的组织, Ig基因有三个独立的基因家族分别编码两个轻链(和)、 一个重链(小鼠 6、16和12号染色体), 轻链基因家族的组成:L、V、J、C四类基因片段 Lleader segment V variable segment Jjioning segment Cconstant segment, 重链家族:L、V、D、J、C五类片段 Ddiversity segment 高变区, J和C之间有增强子, 种系中基因数目
5、变动较大,人的重链基因簇包括了所有组织重链的基因信息(重链恒定区九种C片段、两个假基因),家族V基因后跟随着几个以J片段作为前导的C基因,k家族(人和老鼠)的组成: V 基因(人300、鼠1000 )、5个 J(一个假基因)、 1个 C基因,二、 免疫球蛋白基因形成过程中的重组机制, 除淋巴细胞外,所有细胞免疫球蛋白基因簇的结构都是 相同的种系结构, 骨髓干细胞在分化为成熟B淋巴细胞时出现免疫球蛋白 基因的体细胞重排, 即淋巴细胞中重组产生活性基因使免疫系统为基因组 的改变提供了广泛的基础 抗体分子的多样性,1、轻链基因V和J片段的重组,a) 链的重组, 每个C片段前有 J跟随, 只发生一次重
6、组 在V和J-C之间 (V和J的重组),b) 链的重组, 基因簇只有一个C, V与C之间 5个J (一个假基因), 用到的每个 J都可以成为 V的外元终端, 整合J左边 的缺失掉 右边的拼接过程中作为内元, 重链的可变 区由V和J基 因及第三个 D基因片段 编码, 重链的可变 区重组有两 个阶段 D-J重组、 VH和DJ重组,2、重链基因V、D和J片段的重组, 所有V基因的组织结构上很类似,a)第一个外元编 码信号序 (用于膜的黏附),b)第二个编码 可变区自身的 主要部分,c)其他部分由 D片段(只对H家族)和一条J片段提供, 一个指定的B淋巴细胞产生、其中之一轻链同重链结合, 轻链中表现为
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