El mecanismo de recombinación V(D)J. El reordenamiento de genes de la Ig y del TCR representa un tipo especial de recombinación no homologa del A D N,

Presentación del tema: "El mecanismo de recombinación V(D)J. El reordenamiento de genes de la Ig y del TCR representa un tipo especial de recombinación no homologa del A D N,"— Transcripción de la presentación:

1 El mecanismo de recombinación V(D)J

2 El reordenamiento de genes de la Ig y del TCR representa un tipo especial de recombinación no homologa del A D N, mediada por las actividades coordinadas de varias enzimas, algunas de las cuales se encuentran solo en los linfocitos en desarrollo, mientras que otras son enzimas ubicuas para la reparación de roturas en el A D N bicatenario

3 El proceso de recombinación V(D)J puede dividirse en cuatro acontecimientos diferentes que fluyen de forma secuencial de uno al siguiente SINAPSIS ESCISION APERTURA DE LA HORQUILLA Y PROCESAMIENTO DEL EXTREMO UNION

4 SINAPSIS Porciones del cromosoma sobre las cuales se localiza el gen del receptor para el antígeno se hacen accesibles a la maquinaria de recombinación. Dos segmentos codificadores seleccionados y sus RSS adyacentes se acercan gracias a la formación de un asa cromosómica y se mantienen en esta posición para su posterior escisión, procesamiento y unión.

5 ESCISION se generan roturas enzimáticas en la doble cadena en las uniones entre la RSS y la secuencia codificadora gracias a una maquinaria que es específica del linfocito. Dos proteínas codificadas por genes específicos de los linfocitos, llamadas gen activador de la recombinación 1 y gen activador de la recombinación 2(R A G l y RAG2), forman un complejo, con dos moléculas de cada proteína, que interviene en la recombinación V(D)J.

6 APERTURA DE LA HORQUILLA Y PROCESAMIENTO DEL EXTREMO Los extremos codificadores rotos se modifican por la adición o eliminación de bases, y así se genera una mayor diversidad. Después de la formación de roturas en la doble cadena, hay que resolver las horquillas (abiertas) en las uniones codificadoras, y pueden añadirse o eliminarse bases de los extremos codificadores para asegurar incluso una mayor diversificación. Artemisa es una endonucleasa que abre las horquillas en los extremos codificadores. Sin Artemisa, las horquillas no pueden abrirse y no pueden generarse linfocitos T y B maduros.

7 UNION los extremos codificadores rotos, así como los extremos señal, se acercan y unen mediante un proceso de reparación de roturas de la doble cadena que se encuentra en todas las células y que se llama unión de extremos no homologa.

8 GENERACION DE DIVERSIDAD EN LOS LINFOCITOS B y T

9 Diversidad combinatoria. Los fenómenos de recombinación V(D)J afectan a múltiples segmentos génicos en la línea germinal que se pueden combinar de forma aleatoria, y diferentes combinaciones producen diferentes receptores del antígeno. Después de la recombinación somática y la expresión de las cadenas de los receptores del antígeno, la diversidad combinatoria aumenta más por la yuxtaposición de dos regiones V diferentes generadas de forma aleatoria Diversidad de la unión. Las endonucleasas eliminan nucleótidos de la secuencia de la línea germinal en los extremos de los segmentos génicos que van a recombinarse. Otro mecanismo de diversidad de la unión es la adición aleatoria de hasta 20 nucleótidos no codificados por una plantilla denominados nucleótidos N mediante la enzima TdT (desoxinucleotidil transferasa terminal).

10 Diversidad de la unión. Durante la unión de los diferentes segmentos génicos, la adición o eliminación de nucleótidos puede llevar a la generación de nuevas secuencias de aminoácidos en la unión. Los nucleótidos ( secuencias P) se pueden añadir a horquillas escindidas de forma asimétrica sobre la plantilla de dichas horquillas. Otros nucleótidos (regiones N) se pueden añadir a los puntos de uniones VD, VJ o DJ, pero no sobre una plantilla previa por la acción de la enzima TdT.

11 DESARROLLO DEL LINFOCITO B

12 Los principales acontecimientos que tienen lugar durante la maduración de los linfocitos B son el reordenamiento y expresión de los genes de Ig en un orden preciso, la selección y proliferación de los linfocitos B en desarrollo en el punto de control del pre receptor para el antígeno, y la selección del repertorio de linfocitos B maduros. Antes del nacimiento, los linfocitos B se desarrollan a partir de precursores comprometidos en el hígado fetal, y después del nacimiento, los linfocitos B se generan en la médula ósea. La mayoría de los linfocitos B surgen de progenitores de la médula ósea que al principio no expresan Ig.

13 Estadios del desarrollo del linfocito B Durante su maduración, las células de la línea de linfocitos B pasan a través de estadios distinguibles, cada uno caracterizado por diferentes marcadores de superficie celular y un patrón específico de expresión del gen dé la Ig. Célula troncalPro - BPre - BB - InmaduroB - Maduro

14 Se Ilustran los acontecimientos correspondientes a cada estadio de maduración del linfocito B a partir de la célula troncal de la médula ósea hasta un linfocito B maduro. Se han usado varios marcadores de superficie, además de los mostrados, para definir diferentes estadios de la maduración del linfocito B.

15 El receptor del prelinfocito B y el receptor del Prelinfocito T se expresan durante los estadios de maduración pre-B y pre-T, respectivamente, y ambos receptores comparten estructuras y funciones análogas. El receptor del prelinfocito B está compuesto de la cadena pesada x y de un sustituto invariante de la cadena ligera. El sustituto de la cadena ligera se compone de dos proteínas, la proteína pre-B V, que es homologa al dominio V de la cadena ligera, y una proteína X5 que está unida de forma covalente a la cadena pesada x por un enlace disulfuro.

16 Subgrupos de linfocitos B maduros Distintos subgrupos de linfocitos B se desarrollan a partir de diferentes progenitores.Las derivadas del hígado fetal son los precursores de los linfocitos B -l. Las derivadas de la médula ósea dan lugar a la mayoría de los linfocitos B. Estas células pasan rápidamente a través de dos estadios de transición y pueden comprometerse en el desarrollo hacia los linfocitos B de la zona marginal o hacia los linfocitos B foliculares.

17 La mayoría de los linfocitos B que se desarrollan a partir de células troncales derivadas del hígado fetal se diferencian en la línea B-1 B. Los linfocitos B que surgen de precursores de la médula ósea después del nacimiento dan lugar a la línea B-2. Dos subgrupos principales de linfocitos B derivan de precursores de linfocitos B-2. Los linfocitos B foliculares son linfocitos recirculantes; los linfocitos B de la zona marginal abundan en el bazo de los roedores, pero también pueden encontrarse en los ganglios linfáticos de los seres humanos.