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Génération de la diversité - Coggle Diagram
Génération de la diversité
Explicat° génétique diversité supportée par mol
Domaine varibale te nb de gène diff pr Ig qui va être different d'une Ig à une autre -> faut autant de gènes que Ig pr pv coder Ig
1 seul gène pr domaine constant et plusieurs gènes pr domaines variables
Démostrat°
Sur chaine légères
ADN s' exprimant dn LB mature n'est pas tou à fait le même que celui d'une cell quelconque
Recherche ARN corespondant à cette mol -> ARN qui va coder pr prot dn son entièreté
Cpdt dn étapes de maturat° et de trasnc -> ARN primaire formé de plusieurs morceaux distincts les uns des autres (1 morceau pr domaine constant et 1 pr domaine variable)
Transcrit provient ADN qui a été remanié dn cell B à partir de segments qui codent pr domaine variable et segments qui codent pr domaine constant
Même principe qui s'applique pr chaine lourde -> ARN mature comprend 1 segment qui code pr domaine constant et un segment pr domaine variable
Ce domaine variable est lui-même fabriqué à partir de petites sous unités génétiques qui s'assemblent au cours maturat°
Sous unités V, D, J, du domaine variable
Pr prod domaine variable, chaine lourde va posséder cell B mature qui va organiser gène constitué de 3 SU V, D et J
J -> domaine de jonct°
D -> diversité qu'on trouve que dn chaines lourdes
SU V, D et J sont extraits du stock ADN que possède cell, sur segments gènes qui code domaine variable des IG on retrouve 40 gènes V diff, 30 gènes D diff et 6 gènes J diff
Stock de gènes présents dn n'importe quelle cell est sélectionnée au cours de la differenciat°
Stock SU combinés de façon aléatoire permet obtenir des gènes opérationnels
Chaines légères -> que combinaisons V et J
Gène qui code pr chaine lègere lambda -> chr 22 on a un stock de V et J + stock de domaine
Chaine kappa -> chr 2 constitué de son propre stock de V et J (pas le même que pr lambda)
Gènes pr domaines constants
Chaines lourdes sur autre chr -> éléments V, D et J
Processus VDJ va supposer qu'il y ai des codages au niveau ADN et des recombinaisons pr assembler VDJ, nécessite une mécanique transc imp + certaine imprécision
Diversité jonctionnelle
Pr même séq VJ, découpage et réassemblage pr générer à chaque zone de fusion un AA diff -> pv donner 3 prot diff alors que stock ADN ets même => processus s'élargit et ne se résout pas à simplment assembler trame commune sur gène VDJ
Trame commune -> identifier gènes VDJ on voit cell sécrétrices des variat° -> permises par découpage + additions de paires de bases lors réparat° et réassemblage en nb variable
A chaque zone jonctionnelle 6> même possibilité de variabilité et de réparat° => génère diversité jonctionnelle (= diversité génétique lors réassemblage) en plus diversité combinatoire (recombinaison intrinsèque des petits segments)
Zones hypervariables permises par assemblage et génération diversité au niveau de chacun de ces assemblages => amplifie diversité génétique par processus jonctionnelle + permettre hypervariabilité mol
Processus de générat° de diversité à partir de gènes est intrinsèques aux lignées lymphoïdes, équivalent dn 2 lignées, dvp au cours du dvpt des lignées lymphoïdes et ce indépendant stimulat° antigénique
Processus aléatoire de générat° de diversité qui est totalement disjoint de ensemble des Ag qu'il faudra reconnaitre (fait ensemble LB et il y en a un qui reconnaitra le streptocoque)
Nb de gène fonctionnel
Stock :
Chaines légères kappa : 40 gènes variables
Chaines légères lambda : 30 gènes variables
Chaines lourdes : 40 gènes variables
Gènes de diversité dn gène J
A partir de ce stock obtient :
Chaine légère lambda + lourde -> 720 000 domaines diff
Chaine légère kappa + lourde -> 1 200 000 domaines diff
Chaines légères kappa + lambda + lourdes -> 2 000 000 Ig diff
En pratique -> diversité antigénique est 1 millions de fois plus imp -> 10^12 Ig diff -> pas besoin 10^12 gènes -> suffit d'avoir cette petite batterie de gènes
Faut une machinerie molR performante pr faire ces recombinaisons et générer des prot diff
Ce sont gènes de recombinaisons qui sont actifs au coirs processus de differenciat° du L
Différenciation du LB
Etapes
1 -> Réorganisation du génome => gène sui synthétisent Ig => obtient précurseur pro B provient réarrangement entre D et J
2- Enzyme qui s'exprime au cours differenicat° va aller recombiner une zone diff => réarrangement entre V et fragment DJ
3- Segment de gène suffisant pr faire domaine variable chaine lourde de type IgM. Le pré-B a une prot en stock qui va luis servir de pseudo-chaine légère qui va s'assembler avec chaine lourde pr former pré-rc qui va s'exprimer à surf cellR et il est indispensable pr que pré B poursuive sa différenciation
=> format° prot qui ressemble Ig
4-Cell reçoit inf qu'il faut qu'elle réarrange se chaine légère, les recombinases vont se réactiver et réarranger une mol de chaine légère kappa ou lambda pr obtenir réarrangement productif VDJ
ell gène capable de faire chaine lourde mu + chaien légère
5- Cell B immature exp à sa surface Ig fonctionnelle de type IgM qui est mature. Cell possède un rc à sa surface qui lui permet d'interagir avec environnement => étapes de synthèses Ig type séquentielles et organisées systématiquement de même manière
6- Fin maturation avec exp conjointe d'un autre isotype à surface cell => va avoir IgM et IgD = signal final de maturat° complète de la cell.
Mutat° LB
Etapes déroulent dn moelle osseuse au cours dvpt fœtale et ultérieurement au cours vie adulte -> génèrent répertoire naïf et mature Ig
Ac évoluent et sont de meilleurs qualités au décours d'une réact° immunitaire => faut que Ac soit de meilleur affinité pr Ag => structure doit évoluer pr que la qualité des interract°) électrostatiques ou autres soient de meilleurs qualités
Possibilité d'une petite adpatat° après stimulat° antigénique par processus de mutat° qui va pouvoir y avoir petite modif sur AA clé qui va avoir bonne ou - bonne affinité
Capacité de modif discrète dépendante de Ag et uniquement pr synthèse des Ig => pr LB pas pr LT
Formes membranaires et sécrétées
Ig = gène qui s'exprime avec VDJ ou VJ constitutif de la cell qui s'est différentiée en LB naturellement
Ig a une chaine lourde qui va s'assembler et qui s'est généralisée à toutes prot -> ce sont les petits exons qui s'assemblent pr constituer gène et ARN définitif pr une prot -> petits exons correspondent à chacun des domaines Ig
1 pr domaine constant 1, 1 pr 2, 1 pr 3 et 1 pr 4
En aval VDJ -> 1ere segment de gène présent qui permet de faire chaine lourde de type IgM qui est cosntituée par une prot de type mu (elle a domaine de plus)
Epissage va être différentiel -> transcrit ARN permettra d'obtenir un transcrit Ig qui sera dn membrane (domaine transmb) ou IgM qui sera sécrétée
D'une part réarrangement biologique, d'autre part prod régulée (niveau ARN)
Sous forme rc et suivant étape info supplémentaire durant différenciat° -> réorientat° par processus épissage qui va faire IgM qui seront sécrétées
Isotopes de Ig
IgM = premier isotype que cell capable d'assembler avec VDJ, il a 5 domaines
IgE -> 5 ou 6 domaines
Ces domaines se ressemblent car se sont des duplicat° de gènes qui ont lieu au cours de évolut° -> permet de tous s'assembler les uns avec les autres pr permette de faire IgM et IgG
Spécifiés à chaque domaine -> être positionné différemment et avoir ponts disulfures qui seront diff
Ts domaines de chaines lourdes sont représentés en aval de VDJ et tjrs dn même ordre
Ensemble des gènes vont être mu et delta, chez homme exist 4 diff isotypes IgG
Chaque espèce a développé son propre répertoire d'isotype particuliers