Tcr Y Plasmodium

Receptores de Receptores de los Linfocitos Tlos Linfocitos T

(TCR)(TCR)

FIDIC

Generalidades Generalidades de la Respuesta de la Respuesta

Inmune Inmune

INMUNIDAD INNATA Y ADQUIRIDA

Abbas, et al Cellular and Molecular Immunology, 1999

FASES DE LA RESPUESTA INMUNE ADAPTATIVA

Abbas, et al Cellular and Molecular Immunology, 1999

CLASES DE LINFOCITOS

Abbas, et al Cellular and Molecular Immunology, 1999

FASES DEL PROCESO DE ACTIVACIÓN DE LOS LINFOCITOS

Abbas, et al Cellular and Molecular Immunology, 1999

Interacción Célula T vs APC

T APC

α 225 - 80

β microglobulina25 - 80

α 3203 - 259

α 1α 2

25 - 80

β microglobulina25 - 80

α 3203 - 259

α 1

Molécula delComplejo Mayor de Histocompatibilidad Clase I (MHC)

s CD8

2

13 3’ 1’

2’

HLA – A2 y CD8

α1

α2

α3

CD8α1

CD8α2

β2- microglobulina

HLA – A2 y CD8

α2

α1

α3

CD8α1 β

2- microglobulina

β 117 - 173

β 15 - 79

α 107 - 163

MoléculaMolécula del Complejo Mayor de Histocompatibilidad clase II (MHC clase II)

CD4 dominios 1 y 2

A

G

F C C’C”

B E D

FG

EB

C’ C

MHC II - Peptide - CD4 N Terminus Complex

Wang, JH., et al. 2001, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 98:10799

CD4α Chain

β Chain

Células T y Reconocimiento del Antígeno

Abbas, et al Cellular and Molecular Immunology, 1999

Heterodimero CD3 γε

Kjer-Nielsen L., et al. 2004. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 101:7675

Human CD2

Wyss, DF., et al. 1995, Science. 269:1273

Patrones de Patrones de enrollamiento de enrollamiento de la superfamilia de la superfamilia de

las las IgsIgs

d e b a

g f

c c’ c”

V – type

Ig Folds

C - type

d e b a c f g

Ig Folds

ec′ b a c f

g

S - type

Ig Folds

d e b a

c′f

gc

H - type

d e b ag f c c’

Ig Folds

Estructura del Estructura del TCR TCR αβαβ

213, 247

23, 92

147, 212

TCR Estructura (i)

22, 90

213, 247

22, 90

23, 92

147, 212

213, 247

22, 90

23, 92

147, 212

TCR Estructura (ii)

A 203 B 185

B 236

A 70

TCR Estructura (iii)

V β

C β

V α

C α

331

24 21

4

b

d

e

b

a

g

f

c

a

fc’

c

V β

C β

V α

C α

331

24 21

4

b

d

e

b

a

g

f

c

a

fc’

c

Complejo TCR-Péptido-MHC

MHC

Péptido

TCR

TCR cadena β TCR cadena α

β2 - microglobulinaMHC CLASE I

PEPTIDO

Complejo TCR-Péptido-MHC

Regiones Determinantes de Complementariedad (CDRs)

P1

CDRα1

HV4α

CDRα2

HV4β

CDRβ2CDRβ3CDRα3

CDRβ1

P4 P6

P4

TCRβTCRα

CDRβ3

CDRα3CDRα2

CDRα1

HV4α

CDRβ1

CDRβ2

HV4β

2 β3 α

1 α

3 β

1 β

2 α

2

4

Complejo HLA – A2 – TAX – A.6

1

42

3

3 1

V β

V α

α 1

α 22

4

CLASE I: CAMBIOS PEPTIDO /DESOCUPADO(2C / H-2Kb-dEV8) GarciaGarcia KC KC et al. et al. ScienceScience 1998.279:1166. 1998.279:1166.

GENÉTICA DE GENÉTICA DE LA DIVERSIDAD LA DIVERSIDAD

DEL TCRDEL TCR

Mecanismos de Diversificación

1. Recombinación Somática

2. Diversidad de la unión

! Diversidad en la Región N

Cadena Cadena αα: Rearreglo V: Rearreglo V--JJ

Vα1 Vα2 Vαn

VVαα (~54 )(~54 )

CαJ J J J J J

JJαα(~60)(~60)

El TCR está compuesto por dos cadenas, α y β que sufren recombinación somática

D J Cδ

DDδδ(2)(2) JJδδ(2)(2)

Vδ1 Vδ2 Vδn

VVδδ(1~?)(1~?)

5’ 3’

JanewayJaneway C.A. C.A. ImmunobiologyImmunobiology. Fifth edition, 2001. Fifth edition, 2001

Cadena α: Rearreglo V-J

Va1 Va2 Van

VVαα (~54 )(~54 )

CaJ J J J J J

JJαα(~60)(~60)

D J Cδ

DDδδ(2)(2) JJδδ(2)(2)

Vδ1 Vδ2 Vdn

VVδδ(1~?)(1~?)

CαJαVα

5’ 3’Vα2 J Cα

Cadena β: Rearreglo V-D-J

Cβ1 Cβ2Vβ1 Vβ2 Vβn Vβ14

Vβ (~65)

D D

Dβ1 Dβ2

J J J J J J J

Jβ1(6)

J J J J J J J

Jβ2(7)

El TCR está compuesto por dos cadenas, α y β que sufren recombinación somática

5’ 3’

JanewayJaneway C.A. C.A. ImmunobiologyImmunobiology. Fifth edition, 2001. Fifth edition, 2001

Cβ1 Cb2Vβ1 Vβ2 Vbn Vβ14

Vβ (~65)

D D

Dβ1 Dβ2

J J J J J J J

Jβ1(6)

J J J J J J J

Jβ2(7)

Cadena β: Rearreglo V-D-J

CβJβDβVβ

5’ 3’Vβn D J Cβ2

Los productos difieren en tamaño en 3 pares de bases

Los rearreglos VDJ funcionales siguen las variaciones del codón - son múltiplos de 3 -

n n

V D J C

CDR1 CDR2 HV4 CDR3

La Diversidad del TCR se centra principalmente en CDR3

LaRoqueLaRoque et alet al. Human . Human ImmunolImmunol 1996; 48:31996; 48:3--1111

Tamaño CDR3 β: 7 a 11 aminoácidos

n

CDR3CDR1 CDR2

V J C

Tamaño CDR3 α: 6 a 10 aminoácidos

Define un clon específico de linfocitos T

Diversidad del TCRElemento Cadena α Cadena β

Segmentos V ~54 49Segmentos D 0 2Segmentos J 61 13

Uniones con N nucleótidosΣ 4n

15461

Pérdida de nucleótidosCorrección por redundancia del codón(20aa/60 codones) 0.33

Diversidad Total

254612

72 74

0.33

Combinación de cadenas individuales

~1020

(100.000.000.000.000.000.000)

~1012~108

Lieber M.R. Site-Specific Recombination in the Immune System. FASEB J 1991; 5: 2934-2944.

LINFOCITOS T LINFOCITOS T γδγδ

CARACTERÍSTICAS GENERALES

•Vinculados con respuesta inmune innata y adquirida.

•No necesitan presentación en contexto CMH.

•Reconocen moléculas no peptídicas como: moléculas hidrocarbonadas con residuos fosfato (IPP), HSP, MIC A y MIC B.

Comparación entre poblaciones de Linfocitos T

NingunaCD4 y CD8Moléculas accesorias

HSP, Fosfatos, aminas, MHC no

clásicas

Péptido corto presentado por MHC

clase I y II

Antígeno que

reconoce

TCR γδTCR αβReceptor

Heterodímero de

cadena γ y δ

Heterodímero de

cadena α y βEstructura

Locus de las cadenas γ y δ del TCR Humano

Locus TCR γ (Cromosoma 7)

Cγ1 Cγ2

JJγγ(5)(5) CCγγ(2)(2)

Vγ1 Vγ2 Vγn

VVγγ(1~14)(1~14)

J J J J J5’ 3’

Locus TCR δ (Cromosoma 14)

Vα1 Vα2 Vαn

VVαα (~54 )(~54 ) JJαα(~60)(~60)DDδδ(3)(3) JJδδ(4)(4)

Vδ1 Vδ2 Vδ3

VVδδ(1~3)(1~3)

CαJ J J J J J JD3 CδJD2D1 J J5’ 3’

5’ 3’CδVδ2 JδDδ

3’Vα1 Vα2 Vαn

VVαα (~54 )(~54 )

CαJ J J J J J

JJαα(~60)(~60)

CδVδ1 Vδ2 Vδ3

VVδδ(1~3)(1~3)

5’JJδδ(4)(4)

JJ JJ

DDδδ(3)(3)

DDDD

Rearreglo de la cadena δ del TCR

Cγ1 Cγ2

JJγγ(5)(5) CCγγ(2)(2)

Vγ1 Vγ9 Vγn

VVγγ(1~14)(1~14)

J J J J J5’ 3’

5’ 3’Vγ9 Jγ Cγ

Vγ9 J

Rearreglo de la cadena γ del TCR

Subgrupos de los LT γ δen el cuerpo humano

• Subgrupo 1 comprende Vγ2, Vγ3, Vγ4, Vγ5 y Vγ8)

• Subgrupo 2 comprende Vγ9

• Subgrupo 3 comprende Vγ10

• Subgrupo 3 comprende Vγ11

TCR γδ

AllisonAllison TJ TJ et et al.al.NatureNature 2001. 411:820. 2001. 411:820.

Diferentes Receptores Antigénicos

Wilson, I. Stanfield, R. Nature Immunology 2001Vol 2 No 7: 579

Estudios de los Estudios de los Linfocitos T de Linfocitos T de

los monos los monos AotusAotus

Aona-GVaAona-GVb

Aona-GVdAona-GVc

Aona-S1Hosa-TRGV8Hosa-TRGV2Hosa-TRGV4Hosa-TRGV3

Hosa-TRGV5

Hosa-S1

Prim

ate-S1

Bota-TRGV5S1Bota-TRGV5S6

Ovar-TRGV5S2Ovar-TRGV1S1

Bota-TRGV1S3Ovar-TRGV2S4

Bota-TRGV2S1

Bovidae-S1

Orcu-TRGV1.4Orcu-TRGV1.3

Orcu-TRGV1.2Orcu-TRGV1.5

Orcu-S

1

Mumu-TRGV7Mumu-TRGV6

S1

Hosa-TRGV9Patr-TRGV9

Aona-GVeS2

Gogo-TRGV10Papa-TRGV10Hosa-TRGV10

Popy-TRGV10Hyla-TRGV10

Orcu-TRGV1.6Bota-TRGV3S2

S3

Mumu-TRGV3Mumu-TRGV1

Mumu-TRGV2Bota-TRGV4S1

Mumu-TRGV4Hosa-TRGV11

S4

100

100

100

7992

82100

99

73

78

97

100

6599

99

85 100

96

98

66

96

99

99

65

99

66

99

0.1

Hosa-TRGV10Aona-GVg

Aona-GVfPapa-TRGV10Gogo-TRGV10

Popy-TRGV10Hyla-TRGV10

Aona-GVhBota-TRGV3S2

Orcu-TRGV1.6

70

7193

99

99

A

B

Aona-GVaAona-GVb

Aona-GVdAona-GVc

Aona-S1Hosa-TRGV8Hosa-TRGV2Hosa-TRGV4Hosa-TRGV3

Hosa-TRGV5

Hosa-S1

Prim

ate-S1

Bota-TRGV5S1Bota-TRGV5S6

Ovar-TRGV5S2Ovar-TRGV1S1

Bota-TRGV1S3Ovar-TRGV2S4

Bota-TRGV2S1

Bovidae-S1

Orcu-TRGV1.4Orcu-TRGV1.3

Orcu-TRGV1.2Orcu-TRGV1.5

Orcu-S

1

Mumu-TRGV7Mumu-TRGV6

S1

Hosa-TRGV9Patr-TRGV9

Aona-GVeS2

Gogo-TRGV10Papa-TRGV10Hosa-TRGV10

Popy-TRGV10Hyla-TRGV10

Orcu-TRGV1.6Bota-TRGV3S2

S3

Mumu-TRGV3Mumu-TRGV1

Mumu-TRGV2Bota-TRGV4S1

Mumu-TRGV4Hosa-TRGV11

S4

100

100

100

7992

82100

99

73

78

97

100

6599

99

85 100

96

98

66

96

99

99

65

99

66

99

0.1

Hosa-TRGV10Aona-GVg

Aona-GVfPapa-TRGV10Gogo-TRGV10

Popy-TRGV10Hyla-TRGV10

Aona-GVhBota-TRGV3S2

Orcu-TRGV1.6

70

7193

99

99

A

B

ANÁLISIS EVOLUTIVO

HOMOLOGÍAS

72-8476-83 1

>90> 903

>90>902

Porcentaje homología Aotus y humano (%)

Nucleótidos Aminoácidossubgrupos

Enviado a Immunogenetics

Familias del TCRVB identificadas en AotusAotus TRBV Human TRBV

Length Homology Length HomologyAoBV2 TRBV2-1*01 255 82 85 84AoBV3 TRBV3-1*01 255 86 85 87

AoBV4-1* TRBV4-1*01 255 83 85 86AoBV5-1* TRBV5-1*01 252 80 83 78AoBV6-1* TRBV6-5*01 258 84 86 82AoBV7-1* TRBV7-6*01 255 81 85 80AoBV9* TRBV9-1*01 255 84 85 81AoBV10 TRBV10-2*01 255 80 85 76AoBV11* TRBV11-2*01 237 78 79 78AoBV12 TRBV12-5*01 252 83 83 85AoBV14 TRBV14*01 258 82 85 80AoBV15 TRBV15-1*01 252 82 83 83AoBV18 TRBV18*01 270 88 90 92AoBV19 TRBV19*01 252 86 84 87AoBV20 TRBV20-1*02 258 81 86 79AoBV24 TRBV24*01 255 78 85 79AoBV25 TRBV25-1*01 252 83 83 81AoBV27 TRBV27*01 255 87 85 89AoBV28 TRBV28*01 255 83 85 83AoBV29* TRBV29-1*01 258 82 86 81AoBV30 TRBV30*04 252 84 84 83AoJB2-7 TRBJ 2-7*01 47 94 15 87

Nucleotide Amino acid

Estudio del Estudio del repertorio de los repertorio de los

Linfocitos T Linfocitos T αβαβ por por espectratipificaciónespectratipificación

Humano VHumano Vββ77

Num. Size1 183.872 186.733 189.594 192.545 195.266 198.27 200.928 203.79 206.83

Humano VHumano Vββ1515

Num. Size1 353.182 356.043 359.034 361.815 364.866 367.68

AotusAotus VVββ66

Num. Size1 349.122 351.763 354.474 357.325 360.316 363.097 365.778 368.59

AotusAotus VVββ55

Num. Size1 350.352 353.193 355.934 358.925 361.76 364.387 367.458 370.05

Resumen

Un linfocito T reconoce antígenos foráneos a través de su TCR en un contexto de presentación MHC clase I para LTC y clase II para LT ayudadores.

La Información es transmitida al núcleo mediante interacciones moleculares para proporcionar una eficiente respuesta (señalización)

"" La organización génica de las La organización génica de las inmunoglobulinas y el TCR es muy inmunoglobulinas y el TCR es muy semejantesemejante

"" La diversidad del TCR es generada por La diversidad del TCR es generada por recombinación somáticarecombinación somática

CβJβVβ

CαVα n

n nDβ

Jα

Los LT γδ son una población minoritaria de Linfocitos T que comparte mecanismos efectores con los LT αβ.

Desempeñan una función complementaria y reguladora de otras células del sistema inmune. Además vigilan la integridad celular ya que reconocen moléculas inducidas por estrés celular.

Existe un alto grado de homología entre los genes codificantespara las moléculas del TCR de humano y los reportados hasta la fecha en Aotus