Źródła różnorodności przeciwciał

Dr Marcin Kurowski

Teoria selekcji klonów 

komórkowych

• Powstaje wiele klonów limfocytów gotowych 

do odpowiedzi na wiele antygenów

• Limfocyty są „przygotowane” na odpowiedź 

przed wniknięciem danego antygenu do 
organizmu

• Po wtargnięciu Ag do organizmu dochodzi do 

selekcji rozpoznających go limfocytów 
określonego klonu

Teoria selekcji klonów 

komórkowych

Geny immunoglobulinowe

• 30 000 genów w genomie człowieka
• Niewiele z nich koduje części zmienne 

immunoglobulin

• Różnorodnośd immunoglobulin
• Zdolnośd do rozpoznawania milionów różnych 

antygenów

Częśd zmienna łaocucha lekkiego:
– V (variable)
– J (joining)

Częśd zmienna łaocucha ciężkiego:
o V
o D (diversity)
o J

Geny immunoglobulinowe

Źródła różnorodności przeciwciał

• Zmiennośd kombinacyjna
• Zmiennośd na złączach
• Mutacje somatyczne

Zmiennośd kombinacyjna

• Sto kilkadziesiąt segmentów V
• Kilkadziesiąt segmentów D
• Kilka segmentów J

W procesie formowania się genu dla łaocucha 

ciężkiego dochodzi do zbliżania do siebie w 
drodze rekombinacji po jednym fragmencie V, 
D oraz J

Zmiennośd kombinacyjna

Kodujące część stałą

Zmiennośd na złączach

• Zmiennośd na złączach między V i D oraz 

między D i J

• Zwiększa liczbę wariantów ok. 100-krotnie, 

czyli z wyjściowego 1 000 000 różnych genów, 
powstających na skutek zmienności 
kombinacyjnej, dochodzi do powstania 100 
000 000 genów, co daje możliwośd 
odpowiedzi na ogromną liczbę antygenów

• TdT (transferaza nukleotydów terminalnych) –

enzym odpowiadający za doczepianie nowych 
nukleotydów

• Doczepianie zachodzi bezmatrycowo, w 

sposób bezładny i prowadzi do 

powstania 

nowych genów

, których nie było w komórkach 

zarodkowych

• Nowo powstałe odcinki DNA nazywamy 

regionami N

Zmiennośd na złączach

• Regiony P (palindromowe) powstają na skutek 

wykorzystania gotowych genów

• Są one komplementarne do ostatnich 

nukleotydów złącza kodującego, do którego są 
dołączane

Zmiennośd na złączach

dołączanie regionów P

Mutacje somatyczne

• Dodatkowy czynnik zwiększający 

różnorodnośd przeciwciał

• Najczęściej mutacje punktowe

• Prowadzą do zmiany pojedynczego 

aminokwasu w części zmiennej łaocucha 
ciężkiego i lekkiego

• Występują głównie w sekwencjach kodujących 

regiony hiperzmienne

Mutacje somatyczne

• Zachodzą podczas proliferacji i różnicowania 

limfocytów B w komórki pamięci, 

między 6.  a  

14.  dniem od kontaktu z antygenem

• Częstotliwośd tych mutacji jest ok. 1 mln razy 

większa w limfocytach B niż w innych 
komórkach 

(hipermutacje)

• Dzięki mutacjom somatycznym zachodzi 

dojrzewania odpowiedzi immunologicznej 
(dojrzewanie powinowactwa przeciwciał)

• Mutacje są przypadkowe  mogą prowadzid 

zarówno do wzrostu powinowactwa, jak i do 
jego spadku

Mutacje somatyczne