Para un determinado virus, cuando invade el cuerpo humano por primera vez, el cuerpo humano puede producir una respuesta inmune. ¿Por qué existe una secuencia en el ADN humano que compila la reacción de anticuerpos y determinantes antigénicos?
Inmunoglobulina es un término general para varias moléculas de globulina con especificidad de unión a determinante antigénico. La diversidad es una característica importante de las inmunoglobulinas. Hay muchos tipos de antígenos en la naturaleza y cada antígeno tiene diferentes determinantes antigénicos. Por lo tanto, debe haber muchos tipos de moléculas de inmunoglobulina con múltiples especificidades, posiblemente millones. Sin embargo, el número total de genes en el genoma de los vertebrados es sólo de decenas de miles. Por lo tanto, no puede haber tantos genes de inmunoglobulinas que codifiquen cada molécula de inmunoglobulina específica. Los estudios han demostrado que la diversidad de las inmunoglobulinas se logra mediante reordenamientos genéticos. En las células embrionarias, los genes V, J, (D) y C están dispersos. Durante el desarrollo y la maduración de las células B, los genes que forman las moléculas de inmunoglobulina en el genoma comienzan a sufrir reordenamientos. Los genes de la región V sufren reordenamientos y-J o y-D-J, se conectan al gen C y se transcriben para generar ARNm. Los reordenamientos aleatorios producen entre 108 y 1010 moléculas de inmunoglobulina.
1. Reordenamiento de genes de cadena ligera
El gen κ se puede conectar al gen Jκ a cierta distancia mediante la deleción o inversión del gen de la región Vκ (Figura 6-28 ). Dado que los reordenamientos de Vκ y Jκ son aleatorios, puede haber hasta 1200 combinaciones de reordenamiento basadas en 300 genes Vκ y 4 genes Jκ. Debido a la falta de precisión al conectar Vκ y Jκ, esto conduciría a más permutaciones, aumentando potencialmente la diversidad en un factor de 10.
Los dos genes Vκ y Jκ no están conectados aleatoriamente, sino que están conectados estrictamente según la combinación de Lλ1 Vλ1 Jλ1 Cλ1, Lλ1 Vλ1Jλ3, Cλ3 y Lλ2 Vλ2 Jλ2 Cλ2, por lo que el número de combinaciones que entran a la luz cadena Mucho más baja que la cadena kappa.
2. Reordenamiento de genes de cadenas pesadas Los genes de cadenas pesadas están formados por dos reordenamientos. El primer reordenamiento del gen es el reordenamiento y la conexión del gen D y el gen JH para obtener el fragmento del gen DJH. el segundo reordenamiento del gen es el reordenamiento y la conexión del gen VH y el fragmento del gen DJH para obtener el fragmento VHDJH (Figura 6). -29). Durante el reordenamiento del gen de la cadena H, las combinaciones entre VH, D y JH son aleatorias. El número de combinaciones diferentes de genes de cadena H puede ser tan alto como 500 (V) × 20 (D) × 4 (J) = 4 × 104. Se espera que el número de combinaciones posibles de cadena H y cadena L aumente. ser tan alto como 1011. Los ratones produjeron 108 linfocitos por día, lo que sugiere que todavía no es posible expresar todas las combinaciones de genes que un animal podría producir durante su vida.