Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Перемикання світчінг класу імуноглобуліну антитіла також відоме як перемикання ізотипу ізотипна комутація або рекомбінац

Перемикання класу імуноглобулінів

Перемикання класу імуноглобулінів

Перемикання (світчінг) класу імуноглобуліну (антитіла), також відоме як перемикання ізотипу, ізотипна комутація або рекомбінація з перемиканням класів (CSR), є біологічним механізмом, який змінює вироблення В-клітинами імуноглобуліну з одного типу на інший, наприклад з ізотипу IgM на ізотип IgG. Під час цього процесу частина антитіла з постійною (константною) ділянкою змінюється, але варіабельна область важкого ланцюга залишається незмінною (терміни варіабельна і постійна відносяться до змін або їх відсутності між антитілами, які націлені на різні епітопи). Оскільки варіабельна ділянка не змінюється, перемикання класів не впливає на специфічність антигену. Натомість антитіло зберігає спорідненість до тих самих антигенів, але може взаємодіяти з різними ефекторними молекулами.

image
Механізм рекомбінації перемикання класів, що дозволяє перемикання ізотипу Ig в активованих В-клітинах.

Механізм

Перемикання класів відбувається після активації зрілої В-клітини через її мембранозв'язане антитіло (або В-клітинний рецептор) для створення різних класів антитіл, з тими ж варіабельними доменами, що й вихідне антитіло, що генерується в незрілій В-клітині під час процесу рекомбінації V(D)J. Змінюються константні домени у .

Наївні зрілі В-клітини виробляють як IgM, так і [en], які є першими двома сегментами важкого ланцюга в локусі імуноглобуліну. Після активації антигеном ці В-клітини проліферують. Якщо ці активовані В-клітини стикаються зі специфічними сигнальними молекулами через свої CD40 і цитокінові рецептори (обидва модулюються Т-хелперами), вони піддаються перемиканню класу антитіл для вироблення антитіл IgG, IgA або IgE. Під час зміни класу антитіла константна ділянка важкого ланцюга імуноглобуліну змінюється, але варіабельні ділянки — ні, а отже, антигенна специфічність залишаються незмінними. Це дозволяє різним дочірнім клітинам з однієї активованої В-клітини виробляти антитіла різних ізотипів або підтипів (напр. IgG1, IgG2 тощо).

У людей виділяються таки порядок екзонів важких ланцюгів:

  1. μ — IgM
  2. δ —
  3. γ3 — IgG3
  4. γ1 — IgG1
  5. α1 — IgA1
  6. γ2 — IgG2
  7. γ4 — IgG4
  8. ε — IgE
  9. α2 — IgA2

Перемикання класів відбувається за допомогою механізму, який називається зв'язуванням рекомбінації перемикання класів (CSR). Рекомбінація перемикання класів — це біологічний механізм, який дозволяє змінювати клас антитіл, що виробляються активованою В-клітиною. Під час CSR частини локусу важкого ланцюга антитіла видаляються з хромосоми, а сегменти гена, що оточують видалену частину, знову з'єднуються, щоб зберегти функціональний ген антитіла, який виробляє антитіло іншого . Дволанцюгові розриви ДНК відбуваються на консервативних нуклеотидних мотивах, які називаються перемикаючими (S)-ділянками, які знаходяться вище по ходу від сегментів генів, які кодують константні ділянки важких ланцюгів антитіл. Вони зустрічаються поруч з усіма генами константної ділянки важкого ланцюга, за винятком δ-ланцюга. ДНК розривається на двох обраних S-ділянках через активність низки ферментів, у тому числі цитидин-деамінази (AID), урацил ДНК глікозилази і апіримідин/апуринових (АР)-ендонуклеаз. Проміжна ДНК між S-ділянками згодом видаляється з хромосоми, із непотрібними екзонами константної ділянки важкого ланцюга μ або δ, що дозволяє замінити сегмент гена константної області γ, α або ε. Вільні кінці ДНК знову з'єднуються за допомогою процесу, який називається негомологічним з'єднанням кінців (NHEJ), щоб зв'язати екзон варіабельного домену з необхідним нижчим екзоном постійного домену важкого ланцюга антитіла. За відсутності негомологічного з'єднання кінців вільні кінці ДНК можуть бути повторно з'єднані альтернативним шляхом, зміщеним у бік мікрогомологічних з'єднань. За винятком генів μ і δ, В-клітина в будь-який момент часу експресує лише один клас антитіл. Хоча рекомбінація перемикання класів є переважно процесом делеції, перебудовою хромосоми в «цис» позиції, вона також може відбуватися (у 10-20 % випадків, залежно від класу Ig) як міжхромосомна транслокація, що змішує гени важкого ланцюга імуноглобуліну з обох алелів.

Цитокіни, відповідальні за перемикання класів

Цитокіни Т-клітин модулюють перемикання класів у миші (Таблиця 1) і людини (Таблиця 2). Ці цитокіни можуть пригнічувати вироблення IgM.

Регуляторні послідовності генів, відповідальні за перемикання класів

На додаток до надповторюваної структури цільових S-ділянок, процес перемикання класів потребує, щоб S-області спочатку були транскрибовані та сплайсовані з транскриптів важкого ланцюга імуноглобуліну (де вони лежать всередині інтронів). Ремоделювання хроматину, доступність до транскрипції та AID та з'єднання розірваних S-ділянок знаходяться під контролем великого супер-енхансера, розташованого нижче за більш дистальним геном Calpha, 3'-регуляторної області (3'RR). У деяких випадках супер-енхансер 3'RR сам може бути націлений на AID і зазнає розривів ДНК і з'єднання з Sμ, який потім видаляє локус важкого ланцюга Ig і визначає локус суїцидальної рекомбінації (LSR).

Таблиця 1. Перемикання класів у мишей
Т-клітини Цитокіни Класи імуноглобулінів
IgG1 IgG2a IgG2b IgG3 IgG4 IgE
Тh2 ІЛ-4 ↑ ↓ ↓ ↓ ↓ ↑
ІЛ-5 ↑
Тh1 IFNγ ↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↓
TGFβ ↑ ↓ ↑
ІЛ-10 ↑
Таблиця 2. Перемикання класів у людей
Т-клітини Цитокіни Класи імуноглобулінів
IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA IgE
Тh2 ІЛ-4 ↑ ↓ ↑ ↑
ІЛ-5 ↑
Тh1 IFNγ ↓ ↑ ↓
Treg TGFβ ↓ ↑
ІЛ-10 ↑ ↑

Див. також

Посилання

  1. Bauer G (2020). The variability of the serological response to SARS-corona virus-2: Potential resolution of ambiguity through determination of avidity (functional affinity). . doi:10.1002/jmv.26262. PMC 7361859. PMID 32633840.
  2. Eleonora Market, F. Nina Papavasiliou (2003) V(D)J Recombination and the Evolution of the Adaptive Immune System [ 16 лютого 2008 у Wayback Machine.] 1(1): e16.
  3. Stavnezer J, Amemiya CT (2004). Evolution of isotype switching. Semin. Immunol. 16 (4): 257—75. doi:10.1016/j.smim.2004.08.005. PMID 15522624.
  4. Parham, Peter (2015). The Immune System (вид. 4th). Garland Science.
  5. Durandy A (2003). Activation-induced cytidine deaminase: a dual role in class-switch recombination and somatic hypermutation. Eur. J. Immunol. 33 (8): 2069—73. doi:10.1002/eji.200324133. PMID 12884279.
  6. Casali P, Zan H (2004). Class switching and Myc translocation: how does DNA break?. Nat. Immunol. 5 (11): 1101—3. doi:10.1038/ni1104-1101. PMC 4625794. PMID 15496946.
  7. Lieber MR, Yu K, Raghavan SC (2006). Roles of nonhomologous DNA end-joining, V(D)J recombination, and class switch recombination in chromosomal translocations. DNA Repair (Amst.). 5 (9–10): 1234—45. doi:10.1016/j.dnarep.2006.05.013. PMID 16793349.
  8. Yan CT, Boboila C, Souza EK, Franco S, Hickernell TR, Murphy M, Gumaste S, Geyer M, Zarrin AA, Manis JP, Rajewsky K, Alt FW (2007). IgH class switching and translocations use a robust non-classical end-joining pathway. Nature. 449 (7161): 478—82. doi:10.1038/nature06020. PMID 17713479.
  9. Reynaud S, Delpy L, Fleury L, Dougier HL, Sirac C, Cogné M (May 2005). Interallelic class switch recombination contributes significantly to class switching in mouse B cells. Journal of Immunology. 174 (10): 6176—83. doi:10.4049/jimmunol.174.10.6176. PMID 15879114.
  10. Laffleur B, Bardet SM, Garot A, Brousse M, Baylet A, Cogné M (2014). Immunoglobulin genes undergo legitimate repair in human B cells not only after cis- but also frequent trans-class switch recombination. Genes and Immunity. 15 (5): 341—6. doi:10.1038/gene.2014.25. PMID 24848929.
  11. Janeway CA Jr.; Travers P; Walport M; Shlomchik MJ (2001). Immunobiology (вид. 5th). Garland Publishing. ISBN . (via NCBI Bookshelf).
  12. Male D, Brostoff J, Roth DB, Roitt I (2006). Immunology, 7th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier, (pbk.)
  13. The IgH locus 3' regulatory region: pulling the strings from behind. Т. 110. 2011. с. 27—70. doi:10.1016/B978-0-12-387663-8.00002-8. ISBN . PMID 21762815. {{}}: Проігноровано |journal= ()
  14. Péron S, Laffleur B, Denis-Lagache N, Cook-Moreau J, Tinguely A, Delpy L, Denizot Y, Pinaud E, Cogné M (May 2012). AID-driven deletion causes immunoglobulin heavy chain locus suicide recombination in B cells. Science. 336 (6083): 931—4. doi:10.1126/science.1218692. PMID 22539552.
  15. Shparago, N.; Zelazowski, P.; Jin, L.; McIntyre, T. M.; Stuber, E.; Peçanha, L. M.; Kehry, M. R.; Mond, J. J.; Max, E. E. (1 травня 1996). IL-10 selectively regulates murine Ig isotype switching. . 8 (5): 781—790. doi:10.1093/intimm/8.5.781. ISSN 0953-8178. PMID 8671667.
  16. Brière F, Servet-Delprat C, Bridon JM, Saint-Remy JM, Banchereau J (February 1994). Human interleukin 10 induces naive surface immunoglobulin D+ (sIgD+) B cells to secrete IgG1 and IgG3. The Journal of Experimental Medicine. 179 (2): 757—62. doi:10.1084/jem.179.2.757. PMC 2191366. PMID 8294883.
  17. Malisan F, Brière F, Bridon JM, Harindranath N, Mills FC, Max EE, Banchereau J, Martinez-Valdez H (March 1996). Interleukin-10 induces immunoglobulin G isotype switch recombination in human CD40-activated naive B lymphocytes. The Journal of Experimental Medicine. 183 (3): 937—47. doi:10.1084/jem.183.3.937. PMC 2192363. PMID 8642297.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Peremikannya svitching klasu imunoglobulinu antitila takozh vidome yak peremikannya izotipu izotipna komutaciya abo rekombinaciya z peremikannyam klasiv CSR ye biologichnim mehanizmom yakij zminyuye viroblennya V klitinami imunoglobulinu z odnogo tipu na inshij napriklad z izotipu IgM na izotip IgG Pid chas cogo procesu chastina antitila z postijnoyu konstantnoyu dilyankoyu zminyuyetsya ale variabelna oblast vazhkogo lancyuga zalishayetsya nezminnoyu termini variabelna i postijna vidnosyatsya do zmin abo yih vidsutnosti mizh antitilami yaki nacileni na rizni epitopi Oskilki variabelna dilyanka ne zminyuyetsya peremikannya klasiv ne vplivaye na specifichnist antigenu Natomist antitilo zberigaye sporidnenist do tih samih antigeniv ale mozhe vzayemodiyati z riznimi efektornimi molekulami Mehanizm rekombinaciyi peremikannya klasiv sho dozvolyaye peremikannya izotipu Ig v aktivovanih V klitinah MehanizmPeremikannya klasiv vidbuvayetsya pislya aktivaciyi zriloyi V klitini cherez yiyi membranozv yazane antitilo abo V klitinnij receptor dlya stvorennya riznih klasiv antitil z timi zh variabelnimi domenami sho j vihidne antitilo sho generuyetsya v nezrilij V klitini pid chas procesu rekombinaciyi V D J Zminyuyutsya konstantni domeni u Nayivni zrili V klitini viroblyayut yak IgM tak i en yaki ye pershimi dvoma segmentami vazhkogo lancyuga v lokusi imunoglobulinu Pislya aktivaciyi antigenom ci V klitini proliferuyut Yaksho ci aktivovani V klitini stikayutsya zi specifichnimi signalnimi molekulami cherez svoyi CD40 i citokinovi receptori obidva modulyuyutsya T helperami voni piddayutsya peremikannyu klasu antitil dlya viroblennya antitil IgG IgA abo IgE Pid chas zmini klasu antitila konstantna dilyanka vazhkogo lancyuga imunoglobulinu zminyuyetsya ale variabelni dilyanki ni a otzhe antigenna specifichnist zalishayutsya nezminnimi Ce dozvolyaye riznim dochirnim klitinam z odniyeyi aktivovanoyi V klitini viroblyati antitila riznih izotipiv abo pidtipiv napr IgG1 IgG2 tosho U lyudej vidilyayutsya taki poryadok ekzoniv vazhkih lancyugiv m IgM d g3 IgG3 g1 IgG1 a1 IgA1 g2 IgG2 g4 IgG4 e IgE a2 IgA2 Peremikannya klasiv vidbuvayetsya za dopomogoyu mehanizmu yakij nazivayetsya zv yazuvannyam rekombinaciyi peremikannya klasiv CSR Rekombinaciya peremikannya klasiv ce biologichnij mehanizm yakij dozvolyaye zminyuvati klas antitil sho viroblyayutsya aktivovanoyu V klitinoyu Pid chas CSR chastini lokusu vazhkogo lancyuga antitila vidalyayutsya z hromosomi a segmenti gena sho otochuyut vidalenu chastinu znovu z yednuyutsya shob zberegti funkcionalnij gen antitila yakij viroblyaye antitilo inshogo Dvolancyugovi rozrivi DNK vidbuvayutsya na konservativnih nukleotidnih motivah yaki nazivayutsya peremikayuchimi S dilyankami yaki znahodyatsya vishe po hodu vid segmentiv geniv yaki koduyut konstantni dilyanki vazhkih lancyugiv antitil Voni zustrichayutsya poruch z usima genami konstantnoyi dilyanki vazhkogo lancyuga za vinyatkom d lancyuga DNK rozrivayetsya na dvoh obranih S dilyankah cherez aktivnist nizki fermentiv u tomu chisli citidin deaminazi AID uracil DNK glikozilazi i apirimidin apurinovih AR endonukleaz Promizhna DNK mizh S dilyankami zgodom vidalyayetsya z hromosomi iz nepotribnimi ekzonami konstantnoyi dilyanki vazhkogo lancyuga m abo d sho dozvolyaye zaminiti segment gena konstantnoyi oblasti g a abo e Vilni kinci DNK znovu z yednuyutsya za dopomogoyu procesu yakij nazivayetsya negomologichnim z yednannyam kinciv NHEJ shob zv yazati ekzon variabelnogo domenu z neobhidnim nizhchim ekzonom postijnogo domenu vazhkogo lancyuga antitila Za vidsutnosti negomologichnogo z yednannya kinciv vilni kinci DNK mozhut buti povtorno z yednani alternativnim shlyahom zmishenim u bik mikrogomologichnih z yednan Za vinyatkom geniv m i d V klitina v bud yakij moment chasu ekspresuye lishe odin klas antitil Hocha rekombinaciya peremikannya klasiv ye perevazhno procesom deleciyi perebudovoyu hromosomi v cis poziciyi vona takozh mozhe vidbuvatisya u 10 20 vipadkiv zalezhno vid klasu Ig yak mizhhromosomna translokaciya sho zmishuye geni vazhkogo lancyuga imunoglobulinu z oboh aleliv Citokini vidpovidalni za peremikannya klasivCitokini T klitin modulyuyut peremikannya klasiv u mishi Tablicya 1 i lyudini Tablicya 2 Ci citokini mozhut prignichuvati viroblennya IgM Regulyatorni poslidovnosti geniv vidpovidalni za peremikannya klasivNa dodatok do nadpovtoryuvanoyi strukturi cilovih S dilyanok proces peremikannya klasiv potrebuye shob S oblasti spochatku buli transkribovani ta splajsovani z transkriptiv vazhkogo lancyuga imunoglobulinu de voni lezhat vseredini introniv Remodelyuvannya hromatinu dostupnist do transkripciyi ta AID ta z yednannya rozirvanih S dilyanok znahodyatsya pid kontrolem velikogo super enhansera roztashovanogo nizhche za bilsh distalnim genom Calpha 3 regulyatornoyi oblasti 3 RR U deyakih vipadkah super enhanser 3 RR sam mozhe buti nacilenij na AID i zaznaye rozriviv DNK i z yednannya z Sm yakij potim vidalyaye lokus vazhkogo lancyuga Ig i viznachaye lokus suyicidalnoyi rekombinaciyi LSR Tablicya 1 Peremikannya klasiv u mishej T klitini Citokini Klasi imunoglobuliniv IgG1 IgG2a IgG2b IgG3 IgG4 IgE Th2 IL 4 IL 5 Th1 IFNg TGFb IL 10 Tablicya 2 Peremikannya klasiv u lyudej T klitini Citokini Klasi imunoglobuliniv IgG1 IgG2 IgG3 IgG4 IgA IgE Th2 IL 4 IL 5 Th1 IFNg Treg TGFb IL 10 Div takozhAntitila Genetichna rekombinaciya Imunnij chekpojnt ImunogenetikaPosilannyaBauer G 2020 The variability of the serological response to SARS corona virus 2 Potential resolution of ambiguity through determination of avidity functional affinity doi 10 1002 jmv 26262 PMC 7361859 PMID 32633840 Eleonora Market F Nina Papavasiliou 2003 V D J Recombination and the Evolution of the Adaptive Immune System 16 lyutogo 2008 u Wayback Machine 1 1 e16 Stavnezer J Amemiya CT 2004 Evolution of isotype switching Semin Immunol 16 4 257 75 doi 10 1016 j smim 2004 08 005 PMID 15522624 Parham Peter 2015 The Immune System vid 4th Garland Science Durandy A 2003 Activation induced cytidine deaminase a dual role in class switch recombination and somatic hypermutation Eur J Immunol 33 8 2069 73 doi 10 1002 eji 200324133 PMID 12884279 Casali P Zan H 2004 Class switching and Myc translocation how does DNA break Nat Immunol 5 11 1101 3 doi 10 1038 ni1104 1101 PMC 4625794 PMID 15496946 Lieber MR Yu K Raghavan SC 2006 Roles of nonhomologous DNA end joining V D J recombination and class switch recombination in chromosomal translocations DNA Repair Amst 5 9 10 1234 45 doi 10 1016 j dnarep 2006 05 013 PMID 16793349 Yan CT Boboila C Souza EK Franco S Hickernell TR Murphy M Gumaste S Geyer M Zarrin AA Manis JP Rajewsky K Alt FW 2007 IgH class switching and translocations use a robust non classical end joining pathway Nature 449 7161 478 82 doi 10 1038 nature06020 PMID 17713479 Reynaud S Delpy L Fleury L Dougier HL Sirac C Cogne M May 2005 Interallelic class switch recombination contributes significantly to class switching in mouse B cells Journal of Immunology 174 10 6176 83 doi 10 4049 jimmunol 174 10 6176 PMID 15879114 Laffleur B Bardet SM Garot A Brousse M Baylet A Cogne M 2014 Immunoglobulin genes undergo legitimate repair in human B cells not only after cis but also frequent trans class switch recombination Genes and Immunity 15 5 341 6 doi 10 1038 gene 2014 25 PMID 24848929 Janeway CA Jr Travers P Walport M Shlomchik MJ 2001 Immunobiology vid 5th Garland Publishing ISBN 978 0 8153 3642 6 via NCBI Bookshelf Male D Brostoff J Roth DB Roitt I 2006 Immunology 7th ed Philadelphia Mosby Elsevier ISBN 978 0 323 03399 2 pbk The IgH locus 3 regulatory region pulling the strings from behind T 110 2011 s 27 70 doi 10 1016 B978 0 12 387663 8 00002 8 ISBN 9780123876638 PMID 21762815 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Proignorovano journal dovidka Peron S Laffleur B Denis Lagache N Cook Moreau J Tinguely A Delpy L Denizot Y Pinaud E Cogne M May 2012 AID driven deletion causes immunoglobulin heavy chain locus suicide recombination in B cells Science 336 6083 931 4 doi 10 1126 science 1218692 PMID 22539552 Shparago N Zelazowski P Jin L McIntyre T M Stuber E Pecanha L M Kehry M R Mond J J Max E E 1 travnya 1996 IL 10 selectively regulates murine Ig isotype switching 8 5 781 790 doi 10 1093 intimm 8 5 781 ISSN 0953 8178 PMID 8671667 Briere F Servet Delprat C Bridon JM Saint Remy JM Banchereau J February 1994 Human interleukin 10 induces naive surface immunoglobulin D sIgD B cells to secrete IgG1 and IgG3 The Journal of Experimental Medicine 179 2 757 62 doi 10 1084 jem 179 2 757 PMC 2191366 PMID 8294883 Malisan F Briere F Bridon JM Harindranath N Mills FC Max EE Banchereau J Martinez Valdez H March 1996 Interleukin 10 induces immunoglobulin G isotype switch recombination in human CD40 activated naive B lymphocytes The Journal of Experimental Medicine 183 3 937 47 doi 10 1084 jem 183 3 937 PMC 2192363 PMID 8642297

Дата публікації:
Топ