SEMINÁRIO DE ARTIGO

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IMUNOLOGIA
A Genética da Diversidade de Anticorpos
FIGURA 1(pág. 103): MOLECULA DE ANTICORPO é uma montagem de quatro cadeias de proteínas, que são dobrados e interligados para formar um split T. Existem duas cadeias pesadas idênticas (vermelho e azul escuro) e duas luzes idênticas correntes (amarelo e azul claro). Neste modelo, gerado com a ajuda de um computador de Richard J. Feldmann, dos Institutos Nacionais de Saúde, as esferas representam aminoácidos, as subunidades das cadeias proteicas.
FIGURA2( pág. 103: A NATUREZA BIFUNCIONAL de um anticorpo é refletida em sua estrutura como é visto neste diagrama esquemático da molécula modelada em na parte superior da página. Cada cadeia de proteína tem uma região variável e uma região constante. Nas regiões variáveis, a sequência de aminoácidos é diferente em cada anticorpo; as regiões constantes são as mesmas em todos os anticorpos de um determinado tipo. As regiões variáveis reconhecem e ligar-se a um antígeno específico; As regiões constantes, então, realizam alguma tarefa imunológica. As cadeias são dobradas para que suas regiões hipervariavéis , onde a sequência de aminoácidos é particularmente volátil, junte-se para formar um sitio de combinação de antígenos altamente específico.
FIGURA 3 (pag 105) :O arranjo dos genes que codificam uma cadeia proteica de anticorpos foi descrito por dois modelos. O modelo de linha germinativa supôs que talvez 1.000 cadeias estejam codificadas em células germinativas (ovos e esperma) por 1.000 genes, cada gene com uma sequência de DNA especificando a região variável (V) da cadeia e uma seqüência para a região constante (C). Uma das duas regiões os genes seriam expressos em cada linfócito produtor de anticorpos. Ao combinar 1.000 genes de cadeia pesada com 1.000 genes de cadeia leve, um milhão de moléculas de anticorpos distintas poderiam ser geradas. É difícil de entender, no entanto, como as 1.000 seqüências de região constante idênticas poderia ter sido conservado no decurso da evolução, enquanto as sequências da região variável foram autorizados a desenvolver diferenças. No modelo de recombinação apresentado em 1965 por William J. Dreyer e J. Claude Bennett, o mesmo número de cadeias proteicas são codificadas em germes células por 1000 genes alternativos de região variável a alguma distância de um único gene para a constante região. Um dos genes da região variável seria recombinado com o gene C único e seria expresso; como resultado, cada cadeia teria necessariamente a mesma região constante.
FIGURA 4(pag 106): GENE SHUFFLING no congresso de desenvolvimento é demonstrado pela comparação do DNA fragmentos em que um gene de região constante é encontrado no embrião de rato e em plasmocitoma: um tumor composto por uma linha de células produtoras de anticorpos. O DNA é digerido com uma enzima de restrição, que cliva o DNA em locais específicos definidos por uma certa sequência de nucleotídeos. Os fragmentos resultantes são separados de acordo com o tamanho por eletroforese em uma agarose gel e depois são "manchados" em papel de nitrocelulose. Fragmentos que incorporam a região constante O gene (C) é identificado por incubação do papel com uma sonda marcada radioativamente (cor), que nas versões atuais do experimento seria uma cópia de DNA clonada do mensageiro RNA especificando a região constante da cadeia leve. A sonda se hibrida com (se liga) qualquer DNA embrionário ou plasmitatoma possuindo uma sequência de nucleotídeos amplamente complementar. O DNA híbrido é identificado por autorradiografia, em que a radiação das moléculas marcadas expõe um filme fotográfico. O DNA embrionário produz uma banda radioativa, que corresponde a um único fragmento que transporta o gene C na sua configuração germinal. O plasmocitoma DNA produz duas bandas. Uma banda representa a configuração da linha germinativa, que é mantida por um dos dois alelos, ou versões do gene, na célula produtor de anticorpos. A outra banda corresponde a um fragmento que se move mais para o gel e, portanto, é mais curto. Representa o outro alelo, que foi rearranjado e carrega a sequência C no configuração de um gene de anticorpo ativo. Como se mostra na parte inferior da ilustração, o rearranjo elimina um dos sites de clivagem originais e traz um novo site, mais próximo do gene C.
FIGURA 5 (pág. 108) : O GENE DE ANTICORPO É CLONADO inserindo fragmentos de DNA de rato em um vírus bacteriano (fago lambda), isolando um clone de vírus cujo DNA inclui o gene e cresce esse vírus em quantidade para produzir grandes quantidades de um único gene. Primeiro, o DNA do fago é clivado com uma enzima de restrição, que corta o DNA em três fragmentos. O fragmento do meio é não é necessário para o crescimento viral. Pode ser substituído por um fragmento de DNA de rato que foi clivado com a mesma enzima de restrição, de modo que o fago e os fragmentos de mouse tenham terminais complementares ("extremidades pegajosas") e se ligam um ao outro. O DNA recombinante são embalados em novas partículas de fago, que são incubadas com Escherichia coli, a bactéria eles infectam. As bactérias infectadas são colocadas em camadas sobre um meio de cultura de ágar. Fagos individuais proliferam, matando seu hospedeiro e infectando células vizinhas, deixando áreas claras chamadas placas na camada bacteriana; Cada placa representa um clone de fago. O padrão da placa é transferido para um filtro de nitrocelulose e a proteína fágica é dissolvida, deixando o recombinante DNA. O filtro é incubado com uma sonda marcada radioativamente (cor): uma cópia de DNA do RNA mensageiro representando o gene desejado. A sonda hibrida com qualquer recombinante DNA incorporando uma sequência de DNA de mouse correspondente, e a posição do clone tendo Esse DNA é revelado por autorradiografia. O clone desejado agora pode ser selecionado a partir do meio de cultura é transferido para o hospedeiro bacteriano fresco, de modo que o gene do anticorpo puro pode ser fabricado.
FIGURA6 (pág. 109) : O GENO ATIVO PARA UMA CADEIA DE LUZ é montado e expresso por um processo de recombinação somática e splicing de RNA, como é mostrado aqui para a cadeia leve kappa no homem. Os componentes dos ativos O gene está presente na configuração da linha germinativa nas células do embrião (1); Para a maioria dos componentes, existem várias versões. O A região variável da cadeia é codificada pelas seqüências Vand J, a constante região por um gene C. Existem, talvez, sequências V alternativas da ISO, cada um separado por uma breve sequência intermediária de um líder sequência (L). Os segmentos LI V são separados por uma longa não codificação estiramento de DNA a partir de cinco sequências J (para junção). Os J estão separados por uma sequência intermediária de um único gene C. (No humano sistema cadeia- lambda o arranjo é um pouco diferente: lá são seis genes C, cada um aparentemente ligado à sua própria sequência J.) Durante o desenvolvimento de linfócitos, um gene V, com sua sequência L, é recombinado com uma das sequências de J para formar, juntamente com o único Gene C, um gene kappa ativo (2). Todo o gene é transcrito em um transcrição primária de RNA (3). As sequências intervenientes e quaisquer extras J em transcrição são empalhados para produzir um RNA mensageiro coerente (4), que é traduzido em uma proteína: o precursor de cadeia leve (5). Líder é cortada como cadeia madura (6) passa através da membrana celular.
FIGURA 7( pág. 110) : COMPONENTES DE GENES DE ANTICORPO são visualizados em micrografias eletrônicas de mouse DNA e RNA preparados por uma técnica de hibridação especial. Sob certas condições, um A sequência de RNA complementar a uma vertente de uma dupla hélice de DNA pode ser feita para hibridizar com essa vertente mais facilmente do que a cadeia de DNA complementar; a cadeia de DNA é portanto, deslocado para formar um loop, como é indicado no diagrama no topo. Nas micrografias O RNA (que é mostrado em cores nos desenhos anexos) é RNA mensageiro para o cadeia leve; É uma sequência VIIIC contígua.Para a micrografia superior, o RNA foi misturado com DNA de células embrionárias ou germinativas, DNA. A sequência V do RNA se hibridou com um cadeia de uma sequência V de linha germinal para formar um loop; O restante do RNA se afasta. Um similar O loop na micrografia do meio define o gene C, cujo DNA é separado por um longo, não hibridado Sequência interveniente de uma sequência I. (Uma vertente da linha germinal que eu liguei para um pouco de RNA mensageiro que não é visível na micrografia.) Para a micrografia inferior O RNA mensageiro foi misturado com DNA de uma célula produtor de anticorpos, onde o Vand As sequências foram juntas. Agora, o RNA mensageiro se hibrida com os três genes, formando um loop VII e um loop C; novamente, a sequência intermediária do DNA não pode se ligar ao RNA.
FIGURA 8( pág. 111): FLEXIBILIDADE RECOMBINÁVEL amplifica na diversidade de anticorpos. O ponto de cruzamento (lírios de cor escura) em que o V e o J as sequências recombinantes podem variar ao longo de um intervalo de vários nucleotídeos, dando origem a diferentes sequências de nucleotídeos (balas coloridas) no gene cadeia kappa ativo. O resultado é que o códon do aminoácido 96 da corrente pode variar: TGG códigos para o aminoácido triptofano, CGG para arginina e CCG para prolina. A variação está dentro do terceiro região hipervariável da cadeia kappa, e por isso pode ter um grande efeito no site de combinação de antígenos.
FIGURA 9(pág. 112): SINAIS DE RECOMBINAÇÃO em DNA germinativo aparentemente servem para trazer sequências Vand J para a cadeia leve junto antes da recombinação. Para a cadeia pesada, funciona um mecanismo similar, mas inclui sinais para a sequência adicional designada D (para diversidade). Cada segmento de sinal tem uma sequência de sete nucleotídeos, quase sempre com um A ou um T no centro, e uma sequência com cerca de nove nucleotídeos longo que é rico em A's ou T's. O heptamer e o nonamer são separados por um espaçador aproximadamente 11 ou cerca de 22 nucleotídeos de comprimento. Dois segmentos de sinal cujos heptamers e nonamers são amplamente complementares de acordo com as regras para o emparelhamento de bases (pares A com T e G pares com C) pode formar uma estrutura de haste que traz as sequências de codificação juntando-os para a recombinação. Aparentemente, a recombinação ocorre apenas quando um dos dois complementares os sinais têm um espaçador curto e o outro sinal possui um espaçador longo.
FIGURA 10(pág. 112) : ATIVO PESADO- CADEIA GENE é montado a partir de quatro conjuntos de sequências na configuração da linha germinativa (superior): LI V, D, J e C. Somático A recombinação reúne uma das sequências LI V, uma D e um J para codificar para a região variável da cadeia. Como no caso de o gene ligb - cbain, o DNA (C) de região constante está a jusante, separados por uma sequência não codificante. Na cadeia pesada, no entanto, Existem oito sequências C separadas, cada uma codificando para um diferente região constante. (Cada sequência C é dividida em três a cinco domínios, mas as sequências são diagramadas de forma simplificada.) Final A montagem de sequências de codificação é realizada por processamento de RNA. 
FIGURA 11(pág. 114) : DIFERENCIALIZAÇÃO de células produtoras de anticorpos é rastreada com início com o linfócito pré-B. Em cada estágio, os principais eventos genéticos são listados (le / t), juntamente com o governo pertinente mecanismos (direito). A cadeia pesada é fabricada primeiro, depois a cadeia leve (kappa ou lambda). IgM e IgD são exibidos na superfície celular. Quando um antígeno específico é reconhecido e ligado por um anticorpo superficial, a célula é conduzida ainda mais em desenvolvimento: prolifera para formar um clone de linfócitos B maduros, que são especializados para sintetizar grandes quantidades de proteína. Agora, a expressão e a disposição do gene da região constante da cadeia pesada pode mudar, de modo que são produzidos diferentes tipos de anticorpos. Na maioria dos casos, as regiões variáveis permanecem iguais e o anticorpo continua a ser dirigido contra o mesmo antígeno, mas As mutações pontuais podem se acumular para mudar as regiões variáveis no decurso da maturação.
FIGURA12(pág. 115): RNA TRANSCRIPTION AND SPLICING conta para o sucessivo aparência de IgM controlada por membrana e segregada e para a aparência simultânea de IgM e IgD. A linha superior mostra o confusão dos genes da cadeia pesada para a região variável e para as regiões constantes mu e delta em uma célula produtor de anticorpos. Se o ARN de transcrição é empalhado termina em produzir o quarto um mensageiro de domínio de codificação coerente de RNA o mu para gene uma cadeia (a),falta de uma pequena sequência de aminoácidos que ancorasse a corrente para a parede celular; A IgM feita a partir deste ARN mensageiro é secretada. Se o transcrição inclui mu domínios 5 e 6 (b), empalme remove o "parar" códon no final do domínio 4 e traz os dois últimos domínios, codificando a sequência de âncora no RNA mensageiro; o IgM é portanto, ligado à membrana. Se a transcrição principal incluir o gene delta (c), o emenda às vezes elimina o gene mu e se conecta os domínios delta diretamente para J na sequência de região variável, fazendo um RNA mensageiro que codifica uma cadeia delta e, portanto, IgD.
FIGURA 13(pág.115) : O INTERRUPTOR DE CLASSE DE CADEIA PESADA é realizado por recombinação de DNA. Enquanto um linfócito estiver sintetizando mu ou delta As cadeias do gene da cadeia pesada estão dispostas como se mostra no topo. (O As sequências que codificam cada região constante são divididas de maneira ativa em vários domínios e são separados por segmentos não codificados longos.) Cada um O gene da região constante é precedido de um sinal de comutação (5) que possui alguns relação complementar com um sinal semelhante entre a região variável sequências e o gene mu. Os sinais aparentemente medeiam uma recombinação que se une a uma sequência VIDIJ a uma parte a jusante sequências de região constante; Três dessas possibilidades são mostradas. O O DNA comutado é transcrito e o RNA é empalhado para fazer um mensageiro RNA que codifica a gama-3, o epsilon ou a região alfa.