1. Genética de la Diversidad de las
Inmunoglobulina y el Receptor de
Célula-T
Fíguras tomadas de: Tizard, 2004. Veterinary Immunology.
Janeway et al., 2001. Immunobiology.
Coico et al., 2003. Immunology.

2. Introducción
1. Los Anticuerpos deben reconocer un número
gigantesco de antígenos
– Teoría de la línea germinal
– Diversificación somática
2. Funciones de las moléculas de anticuerpos
– Forma secretada
• Opsonización
• Activación del Complemento
• Neutralización
– Forma unida a membrana: receptor antigénico
de célula B.

3. Cuatro receptores antigénicos clave
del sistema inmune

4. Generación de la diversidad de
anticuerpos:
a nivel del gen, anticuerpo, célula y organismo
Región variable cadena pesada tiene 3 segmentos: VH, DH, JH
Región variable cadena liviana tiene 2 segmentos: VH, JH
1. Unión combinatoria
– Utiliza cualquiera de los múltiples segmentos
génicos
– Se utilizan con más frecuencia los que se ubican
hacia el extremo 3’
– Selección variable del segmento génico

5. Gen típico que codifica una proteína
transmembrana

6. Exones separados codifican para dominios
individuales de la proteína Ig

7. Genetica de la síntesis de la cadena liviana Ig
kappa

8. Reordenamiento de DNA de la cadena liviana
kappa

9. ”Looping out” unwanted genes

10. Construcción
de la cadena
liviana Ig

11. Construcción
de la cadena
pesada Ig

12. Genética de la síntesis de la cadena pesada Ig

13. Ejemplos: mamíferos utilizan diferentes genes
(se genera variación por combinaciones V-J de las
cadenas livianas kappa y lambda)

14. 2. Diversidad de unión
– Región J con longitudes de nucleótidos
variables
3. Hipermutación (somática)
– Mutaciones de punto untemplated
– Puntos calientes de mutación en región de
unión

15. Hipermutación somática
(genera variación en la Ig reordenada que está sujeta
a selección pos & neg para mejorar la unión al
antígeno)

16. 4. Conversión génica somática (pocas especies)
– Translocación de segmentos cortos de la región
V (pseudogenes) al gen VH
– Se utiliza en las especies que tienen pocos genes
VH o poca variación
– Gallina, conejo

17. Conversión génica somática (eg., IgH gallina)
Pseudogene sequences copied into rearranged B-cell VDJ unit

18. Proceso de la
conversión
génica:
pseudogenes
generan
diversidad de
secuencia

19. La
diversification
de la Ig de
gallina ocurre
por conversión
génica

20. 5. Diferentes pares de cadenas VH y VL
– Para formar el sitio de unión al antígeno
– Unión combinatoria de cadenas (no de segmentos
génicos)
– Mecanismo actua a nivel de la proteína

21. Genes región V construídos a partir de
segmentos génicos

22. 6. Maduración de afinidad
– Algunos mutantes unen mejor al antígeno
– Estos subconjuntos son activados para
proliferar
– Selección de célula B
– Mecanismo actua a nivel de todo el animal
sobre mutaciones que ocurren en cada célula
individual

23. Selección de mutaciones somáticas:
A partir de mutaciones espontáneas las células que se
unen mejor al antígeno se estimulan para que proliferen

24. 7. Apoptosis
– Célula pre B cell: Reordenamientos no producen
Ig
– B madura: Encuentra antígenos propios en
médula ósea
– B madura: No reconoce antígenos en gánglios
linfáticos

25. Las cuatro
posibilidaddes
de la célula B
para producir
una Ig
funcional

26. 8. Cambio de clase de la inmunoglobulina
– En ambientes de citoquinas específico
– VDJ se yustapone con diferentes genes CH
– Misma especificidad antigénica, nueva función
– Ocurre por eliminación de DNA
– Variación estructural en regiones C confiere
especialización de función

27. Clases de Inmunogloblinas: funciones
IgG IgA
• High serum concentration • High in secretions
• Small size, easy escape • Dimer with secretory piece
from circulation • Resistance to degradation
• Antibody-mediated defense • Highest total volume
• Triggers phagocytosis
IgE
IgM
• Mediates allergic reactions
• Primary response • Binds receptors on cells that
• Large molecular size, release inflammatory mediators
pentamer • Immunity to helminthic parasites
• Efficient complement
activation •IgD
• Agglutination
• Acts as antigen receptor on B cells

28. Cambio de clase en la síntesis de Ig

29. Mecanismo del
cambio de
clase

30. Cambio de
clase
involucra
recombina
-ción
entre
señales
específicas
de cambio

31. La co-expresión de IgD e IgM es regulada
por procesamiento de RNA

32. Diferentes tipos
de variación
entre las
inmunoglobulinas

33. Diferencias en la herencia entre las variantes
inmunoglobulinas principales

34. clases y subclasses de Ig en mamíferos

35. Diversidad en los genes de immunoglobulina
entre especies animales
• Número de genes y clases de cadena CH
• Expresión de la cadena liviana: kappa y lambda
• Número de familias de cadena V y L
• Mecanismo de generación de la diversidad de
anticuerpos en región V

36. Diversidad de inmunoglobulinas entre
mamíferos

37. Órganos linfoides donde ocurre recombinación,
conversión y mutación

38. Generación de Anticuerpos y diversidad TCR

39. 3 grupos de genes que forman 4 cadenas TCR

40. Producción de
la cadena
peptídica del
receptor de
célula T

41. Las diferencias principales en las regiones V
de Ig y TCR está en la región determinante
de complementaridad (región de unión al
antígeno)

42. Resumen de los mecanismos que generan la
diversidad de la immunoglobulina
Actuando a nivel del gen
1. Unión combinatoria**
2. Diversidad de unión**
3. Hipermutación (somática)**
4. Conversión génica somática (pocas especies)
5. Cambio de clase de la immunoglobulina
Actuando a nivel intracelular
(proteína immunoglobulina)
6. Diferente apareamiento de cadena VH y VL **
Actuando a nivel de la población celular
(nivel organismal)
7. Maduración de afinidad
8. Apoptosis **También TCR