Genética Molecular

Prof.Doutor José Cabeda

Genética Molecular

Licenciatura em Análises Clínicas e Licenciatura em Análises Clínicas e Saúde PúblicaSaúde Pública

Recombinação V(D)J:Recombinação V(D)J:

Os genes das Ig e do TCROs genes das Ig e do TCR

2002/2003 Prof. Doutor José Cabeda Imunologia

A codificação genética do TCR e Ig

NECESSIDADE BIOLÓGICA:NECESSIDADE BIOLÓGICA: Criar um número ilimitado de TCRCriar um número ilimitado de TCR

LIMITAÇÃO PRÁTICA:LIMITAÇÃO PRÁTICA: O Genoma é limitado, pelo que pode codificar O Genoma é limitado, pelo que pode codificar

um número limitado de Proteínasum número limitado de Proteínas

RESPOSTA BIOLÓGICA:RESPOSTA BIOLÓGICA: O mecanismo de recombinação somática cria O mecanismo de recombinação somática cria

uma diversidade ilimitada a partir de um número uma diversidade ilimitada a partir de um número limitado de elementos genéticos baselimitado de elementos genéticos base


Os receptores do antigénio são codificados por mais que

um gene IgIg

Cadeias Pesadas: IgHCadeias Pesadas: IgH Cadeias Leves: IgCadeias Leves: Ig e Ig e Ig

TCRTCR Cadeia Cadeia Cadeia Cadeia Cadeia Cadeia Cadeia Cadeia


Os genes das Imunoglobulinas

Cromossoma 12

Cromossoma 6

Cromossoma 16


Os genes do TCR


Os genes do TCR são diferentes em células diferenciadas e células indiferenciadas


O rearranjo somático


Regulação da recombinação: as sequências sinal


A recombinação somática segue a regra:A recombinação somática segue a regra: “ “ só rearranjam elementos com espaçadores de só rearranjam elementos com espaçadores de

comprimentos diferentes”.comprimentos diferentes”.

Regulação da recombinação


Equação de recombinaçãoV

GTCCTCC.CACAGTG-12-ACAAAAACC

JGGTTTTTGT-23-CACTGTG.CTCAG

+

V J JUNÇÃO CODIFICANTE

JUNÇÃO SINAL

GTCCTCC GGTCAG

+

GGTTTTTGT-23-CACTGTG|CACAGTG-12-ACAAAAACC


Tipos de recombinação


As junções dos elementos V-D-J não são pré-definidas

Delecção de nucleótidos de cada Delecção de nucleótidos de cada elementoelemento

Adição de novos nucleótidosAdição de novos nucleótidos Nucleótidos P (origem numa Nucleótidos P (origem numa

estrutura palindrómica)estrutura palindrómica) Nucleótidos N (adicionados Nucleótidos N (adicionados

aleatoriamente pela enzima TdT)aleatoriamente pela enzima TdT) número potencial de 10número potencial de 101616-TCR e -TCR e

10101818 -TCR-TCR


A origem dos nucleótidos PGTCA

GTCA

CATG

CATGGTAC

Nucleótidos "P"


A origem dos Nucleótidos N


Leitura dos segmentos D faz-se em 3 ordens de leitura


Diversidade combinatorial


Locais de diversidade de junção: os CDR


Os CDR na estrutura proteica


A recombinação origina novos genes e novos clones

Cada gene obtido é potencialmente diferente dos Cada gene obtido é potencialmente diferente dos restantesrestantes

Os genes do TCR de cada linfócito são diferentes Os genes do TCR de cada linfócito são diferentes dos de qualquer outra célula não linfóidedos de qualquer outra célula não linfóide

A recombinação V(D)J A recombinação V(D)J ocorre precocemente na ontogenia das célulasocorre precocemente na ontogenia das células determina a sua maturação na linhagem Tdetermina a sua maturação na linhagem T cada célula origina um clone de células Tcada célula origina um clone de células T


Estimativas da diversidade


Mutação somática dos genes das Ig

Ocorre no centros germinais Ocorre no centros germinais dos nódulos linfáticosdos nódulos linfáticos

Ocorre de forma aleatóriaOcorre de forma aleatória A selecção dirigida pelo A selecção dirigida pelo

antigénio causa antigénio causa predominância de mutações predominância de mutações nos CDRnos CDR

Resulta num aumento da Resulta num aumento da afinidade dos anticorposafinidade dos anticorpos

O TCR não sofre mutação somática


O Gene TCR no locus TCR


Aplicações no laboratório de análises clínicas

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