Sintesis dan control genetic diversitas

IMMUNOGLOBULIN
GENES
Devi Cynthia Dewi, S. Si., M.
Imun

Antibodi adlh antigen-binding protein yang
terdapat pada permukaan sel B dan disekresikan
oleh sel plasma (Kuby,2006)

gkaian asam amino pada struktur antibody dan ikatan

Bagian konstan dari rantai H
menentukan kelas dan subkelas dari
immunoglobulin tersebut. Kelas dari
Imunoglobulin terdiridari Ig G, Ig M, Ig
D, Ig A, Ig E, dan masing-masing kelas
tersebut memiliki beberapa subkelas
(tabel ). Masing-masing kelas dan
subkelas memiliki bentuk yang
berbeda

Kuby, 2006



dikenal 5 kelas utama immunoglobulin, setiap kelas
mempunyai rantai berat yang spesifik. Ig G
mempunyai rantai Gammaγ(G), sedangkan rantai
berat pada Ig M adalah rantai μ(M), pada rantai Ig A
rantai beratnya adalah α (A), pada Ig D rantai δ, pada
Ig E rantai ε (E). Jadi kelima kelas immunoglobulin
diberi nama sesuai H-chain yang menyusunnya. Selain
itu juga terdapat dua tipe L-chain (rantai ringan) yaitu
λ dan κ. Tiap molekul Ig G tersusun atas satu unit
dasar (karena itu disebut monomer), terdiri atas dua
ranti γ dirangkaikan dengan dua rantai κ atau rantai λ.
Ig A juga merupakan monomer, tersusun atas dua
rantai ε dan dua rantai κ atau λ, demikian pula Ig D
yang terdiri atas dua rantai δ dan dua rantai κ atau λ.
Di lain pihak molekul Ig M yang disekresikan
merupakan molekul pentamer terdiri dari lima unit

dasar.

Subclass IgG

Kuby, 2006

Teori sintesis Ab

Rekombinasi Immunoglobuline genes

Abbas, 2012)





Gen yang mengkode rantai H terletak padak
romosom 14, yang mana untuk membentuk
bagian ini diperlukan 51 Variable (V) gene
segment, 27 Diversity (D) gene segment, 6

Joining (J) gene segment, dan 6 Constant (C)
gene segment. Gen yang mengkode rantai Lκ
terletak pada kromosom 2, yang mana untuk
membentuk bagian ini diperlukan 40 Vκ gene
segment, 5 Jκ gene segment, dan 1 Cκ gene
segment. Rantai Lκ ini memiliki jumlah segmen
yang lebih sederhana daripada rantai Lλ.
Gen yang mengkode rantai Lλ terletak pada
kromosom 22, yang mana untuk membentuk
bagian ini dibutuhkan 31 Vλ gene segment, 4
Jλ gene segment, dan 7 Cλ gene segment.

Multigene Family
Rantai H pd krom 14
V gene segment : 51
D gene segment : 27
J gene segment : 6
C gene segment : 6
Rantai Lκ pd krom 2

Vκ gene segment :
40
Jκ gene segment : 5
Cκ gene segment : 1

Rantai Lλ pd krom 22
Vλ gene segment : 31
Jλ gene segment : 4
Cλ gene segment : 7

VDJ recombination
rantai H

Bagian variable rantai H akan mengalami VDJ
recombination dan kemudian bergabung dengan C gene
segment rantai H, sedangkan bagian variable rantai L
akan mengalami VJ recombination dan kemudian (Kuby, 2006)

VJ recombination rantai
L



Pada fase VDJ recombination terjadi 4 hal yaitu :
1.
2.
3.
4.



Synapsis
Cleavage
Coding dan processing
Joining

Tahap synapsis dan cleavage diperlukan dua jenis protein
yaitu recombination - activating gene 1 (Rag-1) dan
recombination - activating gene 2 (Rag -2). Protein Rag - 1
memiliki fungsi untuk mengenali urutan DNA vf pada bagian

antara hepatamer dengan segmen coding, kemudian
membelah, namun Rag-1 hanya bisa aktif ketika bergabung
dengan Rag-2. Protein Rag-2 dapat membantu Rag-1 untuk
berikatan dengan tetramer protein lainnya. Rag gene
merupakan gen spesifik organ limfoid sehingga hanya di
ekspresikan oleh sel B dan sel T yang sedang berkembang.
Protein Rag ini diekspresikan pada tahap G o dan G1 siklus sel,
dan inaktif pada fase pembelahan sel



Tahap coding dan processing diperlukan TdT yaitu Terminal
deoxynucleotidyltransferase, yang mana enzim ini berguna
untuk memediasi penambahan nukleotida baru pada ujung
DNA yang rusak sebelum masuk ketahap joining.

Proses VDJ recombination

Mekanisme Pembentukan
Diversitas Antibody









Segmen germ-line gene multipel
Rekombinasi VDJ dan VJ
Fleksibilitas junctional
Penambahan nukleotida P-region (Paddition)
Penambahan nukleotida N-region (Naddition)
Hipermutasi somatik
Beraneka ragam rantai L dan rantai H

(Kuby, 2006)

DIVERSITAS ANTIBODI

Kuby, 2006

› Variabilias immunoglobulin


immunoglobulin merupakan kumpulan protein
yang sangat heterogen, dan bahwa heteroginitas
ini antara lain disebabkan oleh susunan asam
amino yang berbeda satu dengan yang lain.
Akibat perbedaan susunan asam amino, struktur
molekul juga menjadi berbeda yang selanjutnya
menimbulkan variabilitas dan determinan
antigenik Ig. Variabilitas imunoglobulin dapat
digolongkan dalam: Isotip, Alotip, dan Idiotip.

 Variasi Isotip
Terdapat Sembilan isotip H-chain fungsional,
sesuai dengan subkelas Ig, masing-masing
dihubungkan dengan L-chain κ atau λ. Fungsi
antibody sebagian besar ditentukan oleh

spesifitas antigen binding site dan isotip Hchain. Subkelas yang berbeda menunjukkan

 Variasi alotip


Determinan antigenic satu varian isotip immunoglobulin
dalam satu spesies juga dapat berbeda satu dengan yang
lain. Perbedaan ini ditentukan secara genetic (variasi
genetik) mengikuti hokum mendel, dan disebut varian
alotip. Contoh varian alotip yang paling baik adalah
golongan darah umumnya perbedaan dalam varian alotipe
terdapat pada rantai berat. Pada seseorang mungkin
dijumpai beberapa yang berbeda, dan varian alotip yang
terdapat pada seseorang juga tidak selalu sama dengan
yang terdapat pada orang lain.

 Variasi Idiotip


Idiotip adalah determinan antigen yang diasosiasikan

dengan reseptor binding site. Antibody dan TCR dapat
diidentifikasi melalui idiotip nya. Kadang – kadang idiotip
yang sama dapat dijumpai pada berbagai jenis antibody
yang lain idiotip nya untuk jenis antibody yang berasal dari
satu klon ( private idiotype ).

m
a
l
i
a
h
s
h
a
m
l
l
u
uSIHtu

k
t
i
a
a
A a
l
K
a hmA ak
W raRIM ar
E
a
b
T
w wa