Иммунная система
DESCRIPTION
Иммунная система. (на уровне генома). Лимфоциты. Имумно-глобулин = антитело. Структура иммуноглобулина. Гипервариабельные области (тяжелая цепь). Рекомбинация. Порождение разнообразия. Разные наборы сегментов - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Иммунная система
(на уровне генома)
Лимфоциты
Имумно-глобулин = антитело
Структура иммуноглобулина
Гипервариабельные области (тяжелая цепь)
Рек
омб
ина
ци
я
Порождение разнообразия
• Разные наборы сегментов• Неточная рекомбинация (неточное
разрезание, добавление нуклеотидов) => CDR на границах сегментов
• Комбинации легких и тяжелых цепей
• Соматическая гипермутация (в CDR)– отбор
Фаги и бактерии
Война потоков информации
Фаг Т4
• 168903 п.н. • ~ 300 белок-кодирующих генов• для ~ 180 известна функция• 8 тРНК
Ранняя транскрипция
• ~ 40 промоторов, узнаваемых хозяйским сигма-фактором
• сильные промоторы• 25-50 молекул белка Alt =>
модификация хозяйской РНК-полимеразы => нарушение узнавания самых сильных хозяйских промоторов (рРНК, 70% транскрипции), снижение в 300 раз
Продукты ранней транскрипции
• Alc – подавляет транскрипцию хозяйской ДНК (с цитозином; фаговая ДНК содержит гидроксиметил-цитозин)
• эндонуклеазы (DenA, DenB), экзонуклеазы (Gp46, Gp47) => деградация хозяйской ДНК
• MotA и AsiA – регуляторы средней транскрипции
Средняя транскрипция
• средние промоторы: – есть (-10)– нет (-15)– MotA-бокс
• MotA, связавшись с MotA-боксом, притягивает РНК-полимеразу
• AsiA, связавшись с РНК-полимеразой, ингибирует транскрипцию с ранних (и оставшихся хозяйских) промоторов
Поздняя транскприция
• собственный сигма-фактор Gp55 + Gp45 и Gp33 (продукты средних генов)
• совершенно другие промоторы
• продукты – структурные гены (головка, хвост, хвостовые отростки)
Уровни экспрессии
генов
Геномная карта фага
промотор хозяина
ранний промотор
средний промотор
поздний промотор
последовательности промоторов
жизненный цикл• заражение (через мальтозный порин и PTS)
• входит линейная ДНК, циркуляризуется на липких cos сайтах
• PL => N (antiterminator), PR => Cro (repressor)
• Cro → OR3 ┤PRM => no cI
• антитерминация (boxB на транскрипте, перенос N на РНК-полимеразу)– N → Nut in N => N, cIII, Xis, Int
– N → Nut in cro => cII, OP, Q
• cIII защищает cII от FtsH => лизогенизация– голодающие клетки, множественная инфекция
• обычно – лизис
литический цикл
• OP => репликация– оri в гене О. – О+Р → DnaB (ДНК-полимераза хозяина)– сначала – θ-репликация– потом – катящееся кольцо, разрезание на cos
сайтах, упаковка
• Q (антитерминатор) → Qut (сайт в ДНК) => структурные гены
• R, S => лизис
лизогения• cII => PRE, PI, Pantiq
– PRE => antisense to cro + cI
=> no cro => OR3 свободен => cI=> cI → OR1+OR2 ┤PR => no Cro
• cI ┤ PL
– PI => Int (integration)
– Pantiq => antisense to Q => no head+tail
• cII и cIII не продуцируются
• все останавливается, кроме PRM => cI
• Xis = Int => вырезание
• RNAseIII → sib на конце мРНК => Xis > Int => ничего не происходит
Лизогения и индукция• сI → OR1 ┤PL
=> сI → OR2 (димеризация) => PRM => cI
=> сI → OR2 ┤ PRM => no cI
• UV => разрушение cI (RecA)
=> PR и PL свободны
=> возврат в литический цикл
• no sib => Xis = Int => вырезание
Системы рестрикции-модификации• Клеточная
– рестриктаза разрушает ДНК (неметилированные сайты)
– метилаза защищает (метилирует сайты)– фаг => сайты неметилированы
• избегание палиндромов
– репликация => гемиметилированные сайты защищены
• плазмидная – поддержание в популяции– рестриктаза – токсин
• малая концентрация• высокая устойчивость
– метилаза – антитоксин• высокая концентрация• малая устойчивость
– при входе в клетку сначала экспрессируется метилаза• С-белки, метилирование промотора и т.п.