抗体,抗体的多样性及其产生机制gaobo（参考）.ppt

组合多样性（combinatorial diversity） 连接多样性（junctional diversity） 体细胞高频突变（somatic hypermutation） （二）抗体多样性产生机制 （1）组合多样性 包括多副本的V基因、D基因、J基因及轻链重链等随机配对所形成的多样性 以IgH?为例，按50个VH基因、30个D基因、6个JH基因、40个V?基因、5个J?基因计算，固有多样性可达：50×30×6×40×5＝1.8×106 （2）接头处的变化所产生的多样性 （junctional diversity） 这种变化不依赖于抗原，发生在CDR3，包括重组时编码端核苷酸的删除、添加、P核苷酸和N区的形成等 有些是在原有遗传信息基础上的变化，如接头处不准确连接所造成的编码框架的变化、D段阅读框架的变化、P核苷酸的形成等 有些与基因DNA中携带的信息无关，如N区的形成 估计CDR3的多样性可达1014 （3）体细胞高频突变 （somatic hypermutation） 亲和力成熟过程中的体细胞突变仅发生于重组后的可变区基因及其3’端和5’端300个左右碱基以内，而不见于恒定区，主要是点突变，也可能有插入和缺失，相当于“微调” 突变率比细胞中正常基因高数百万倍 发生在生发中心（germinal center） H ? ? V(D)J基因片段的组合 V D J 组合多样性 65 27 6 11000 40 0 5 200 30 0 4 120 重链/轻链 11000×(200+120)＝3.5×106 不准确连接 多样性增加100倍 核苷酸插入 多样性增加300倍 多样性预期 1010～1011 IGH基因超突变 突变频率是其它基因的百万倍以上 抗体分子的多样性 （三）抗体类别转换(class switch) 抗体分子的类别转换 m d g3 V J g3 D V J D Primary transcript V-D-J m mRNA Primary transcript V-D-J g3 mRNA m d Lost genes IgM maturation IgG IgG IgM primary antigen secondary antigen antibody response primary response secondaryresponse time （Class-switching） * 我们一起来学习抗体的一些研究简史。 * * 一 * 抗体最初命名为抗毒素，是 * 在很长一段时间内，人们曾把抗体和?球蛋白作为同义词互用。 * 因此1968年和1972年 WHO和国际免疫学会分别决定将具有抗体活性或化学结构与抗体相似的球蛋白统称为免疫球蛋白. ， 抗体和免疫球蛋白是两个不同的概念。抗体是个生物学和功能的概念.能与相应抗原特异结合的具有免疫功能的球蛋白.免疫球蛋白是个结构概念,除抗体外,还存在正常个体中天然的免疫球蛋白和病理情况下（骨髓瘤，巨球蛋白血症和冷球蛋白血症等）存在的免疫球蛋白及亚单位.如骨髓瘤中M蛋白.目前这些蛋白功能不清楚。 * 一 * 二 * 四 * * 克隆选择学说的主体思想是 * In heavy chains, the V, D and J segments encode the variable domain while the C segment encodes the constant domain. In light chains, the V and J segments encode the variable domain while the C segment encodes the constant domain. 抗体基因的重排 During B cell maturation, immunoglobulin genes undergo rearrangement. During B cell maturation, immunoglobulin genes undergo rearrangement. During B cell maturation, immunoglobulin genes undergo rearrangement. During B cell maturation, immunoglobulin genes undergo rearrangement. The kappa and lambda loci undergo similar rearrangement. Since there are no D segments, there is a single V--J rearrangement. In both