Anticorpi generalità Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Riconoscimento antigene • Anticorpi • Molecole MHC • Recettore per l’Ag dei linfociti T (TCR) • Anticorpi – riconoscono diversi tipi di strutture antigeniche • macromolecole – proteine, lipidi, polisaccaridi • piccole molecole – apteni Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Anticorpi - generalità 1 • Gli anticorpi legano specificamente gli antigeni sia nella fase di riconoscimento che in quella effettrice della risposta umorale – sono prodotti in una forma legata alla membrana dei linfociti B e funzionano come recettore per l’antigene; • l’interazione di questo recettore con l’antigene inizia la risposta dei linfociti B - fase di riconoscimento – sono prodotti anche in forma secreta • gli anticorpi secreti si legano all’antigene e attivano diversi meccanismi effettori che eliminano l’antigene - fase effettrice Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Anticorpi - generalità 2 • I linfociti B e le plasmacellule da essi derivate sono le uniche cellule che producono anticorpi • Gli anticorpi sono legati alla membrana cellulare dei linfociti B con un dominio transmembrana • Gli anticorpi in forma secreta (privi di dominio transmembrana) sono presenti in – plasma (siero) – secrezioni delle mucose – fluidi interstiziali dei tessuti (in minor misura) • Anticorpi = Immunoglobuline = Gamma-globuline Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 H, heavy = pesante L, light = leggera H L • Struttura simmetrica composta da H L – 2 catene leggere (L) identiche (ca. 24 kD) – 2 catene pesanti (H) identiche (ca. 55 o 70 kD) • Ciascuna catena leggera è legata con ponte disolfuro a una catena pesante legami disolfuro • Le due catene pesanti sono unite tra loro da ponti disolfuro Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 • Domini immunoglobulinici di forma globulare costituiti da ca. 110 a.a. presenti in catene pesanti e leggere • Le catene leggere sono costituite da: – una regione variabile VL Cerniera • un dominio Ig – una regione costante CL • un dominio Ig • Le catene pesanti sono costituite da: – una regione variabile VH • un dominio Ig – una regione costante CH • 3 o 4 domini Ig Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 riconoscimento antigene • Le regioni VL e VH – sono giustapposte per formare il sito di legame dell’antigene – non partecipano a funzione effettrice – 2 siti di legame Cerniera • Le regioni costanti – non partecipano al riconoscimento dell’antigene – riconoscono altre molecole e recettori espressi su cellule – determinano la funzione effettrice dell’anticorpo funzione effettrice Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Antigen-binding site, Fab region, Fc region Antigen-binding Site* * Sito di legame dell’antigene Fab region** ** Fragment, antigen-binding: frammento che lega l’antigene § Fragment, crystallizable: frammento cristallizzabile Fc region§ Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 La digestione con papaina genera - 2 frammenti Fab monovalenti - 1 frammento Fc Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 La digestione con pepsina genera - 1 frammento F(ab’)2 bivalente - diversi frammenti del Fc Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Regione cerniera Cerniera • Presente in IgG, IgA, IgD – costituita da 10-60 a.a. secondo l’isotipo • Situata tra CH1 e CH2 • Comformazione random flessibile – permette variazione angolo tra CH1 e CH2 Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Flessibilità della regione cerniera Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Figure 3-4 part 1 of 4 Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Struttura terziaria IgG Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Domini Ig • Un dominio Ig contiene – 2 piani di foglietti b • ciascuno composto da 3-5 catene polipetidiche antiparallele – cisteine conservate legame disolfuro (generalmente) • Proteine con omologia di sequenza e contenenti domini Ig appartengono alla superfamiglia delle Ig Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Alcuni membri della superfamiglia Ig Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Forme di membrana e secreta degli anticorpi • Nella forma secreta (siero, ...) l’ultimo dominio CH è seguito da pochi a.a. idrofilici • Nella forma di membrana l’ultimo dominio CH è seguito da: – 26 a.a. idrofobici • a elica che attraversa doppio strato lipidico – seguiti da numero variabile di a.a. basici • interagiscono con teste fosfolipidi sulla superficie intra-citoplasmatica della membrana Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Forma di membrana e monomero della forma secreta di IgM Monomero; la forma secreta è pentamerica Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013 Forma di membrana e secreta di IgG3 Università di Roma Tor Vergata - Corso di Laurea in Scienze Biologiche - Immunologia Molecolare - dott. Claudio PIOLI - a.a. 2012/2013