Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetéseaz Európai Unió új társadalmi kihívásainaka Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni EgyetemenAzonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

B-SEJT RECEPTOR JELÁTVITEL

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetéseaz Európai Unió új társadalmi kihívásainaka Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni EgyetemenAzonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Berki Tímea és Boldizsár FerencJelátvitel

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

B- sejt fejlődés

• A hemopoézis egy nagy fokban szabályozott soklépéses folyamat, amely során pluripotens őssejtek intermedier progenitorokká, majd érett sejtekké differenciálódnak

• Ezeket a folyamatokat transzkripciós faktorok és jelátviteli útvonalak szabályozzák

• A limfoid progenitorok kialakulása c-Kit, Flt3 és IL-7R függő

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

A korai limfopoézis az alábbiaktól függ:• PU1: fontos a mieloid és limfoid progenitorok

képződésében• IKAROS: a limfoid progenitorok fejlődését szabályozza• Bcl11a: cink ujj transzkripciós faktor, hiányában a fejlődés

a CLP stádiumban gátlódik• E2A: hélix-hurok-hélix fehérje, B- sejtek sorsát határozza

meg, B-sejt specifikus géneket kapcsol be• EBF: korai B- sejt faktor, B- sejtek sorsát határozza meg,

B-sejt specifikus géneket kapcsol be• Pax5: hiányában a sejtek fejlődése a pro-B stádiumban

blokkolódik, önmegújulás, széles fejlődési potenciál, Pax5 gátolja a non-B géneket

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

A B- limfoid elköteleződés specifikus, döntő eseményei

LMPP: limfoid primed multipotens progenitor CLP: közös limfoid progenitor BCP: B-sejt irányba elkötelezett progenitor

LMPPLimfoid priming

E2A/IKAROS/PU1

RAG1/2, TdT, IgH, IL-7Rα, Notch-1, Ebf1

BCPB-sejt irányú elköteleződés

EBF1/PAX5

λ5, VpreB1, mb1, B29, OcaB, Pax5

CLPB-sejt irányú priming

E2A/EBF1

CD19, Tcf4, Aiolos, Irf4, Irf8, CD55

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011A korai limfopoézis elköteleződési irányainak genetikai szabályozása

Alacsony PU.1 szint → IL7Ra expresszió → Limfoid irányok (IL7Ra+)

PU.1 low

Mieloidprog.

HSC CLP

Pro-T

Pro-B

Pre-NK

Pre-DC

Ikaros

EA2 EBF Pax5

Id2

Id2

NotchPU.1 high

IL-7Ra+

IL-7Ra-

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Korai B- sejt fejlődés a csontvelőben

A korai B- limfopoézis sematikus diagramja, ami az egymást követő differenciálódási állapotokat valamint az IgH (nehéz lánc) és IgL (könnyű lánc) gének átrendeződését mutatja.

PU.1

Ikarosc-KitFit3

Bcl11aIl-7R

E2AEBF

Pax5Foxp1

(DH ► JH) DH ► JH DH ► JH VH ► DHJH Pre-BCR+ BCR+VL ► JL

MieloidEritroid

T NK

HSC CLPPre-pro-B

ELP Pro-B Nagypre-B

Kispre-B

ÉretlenB

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Az Ig gén átrendeződése

• DH–JH átrendeződés a korai limfocita progenitorban (ELP) már kis mértékben elkezdődik és a CLP és pre-pro-B-sejt (CLP2-nek is nevezett) állapotokban fejeződik be.

• VH–DJH rekombináció a pro-B-sejtekben zajlik, és a sikeres átrendeződés Igm protein expresszióját eredményezi a pre-BCR részeként a nagy pre-B-sejtekben.

• Az IgL lókusz átrendeződése a kis pre-B sejtekben BCR (m nehéz láncból és k vagy l könnyű láncból áll) expressziót eredményez az éretlen B- sejteken (Imm. B).

• A fejlődés különböző stádiumokban történő blokkolódását a PU.1, Ikaros, Bcl11a, E2A, EBF, Pax5 and Foxp1 transzkripciós faktorok defektusa vagy a c-Kit, Flt3 vagy IL-7R jelátvitel zavara okozza.

• E2A- és EBF-deficiens progenitorok a csontvelőben pre-pro-B-sejtekhez hasonlítanak, de nem ment végbe az Ig átrendeződésük.

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Transzkripciós faktorok expressziójának mintázata a B- sejt elköteleződésben és érésben

ProgenitorCMLP, CLP

B-sejt irányú elköteleződés

CsontvelőPreB–éretlen B

Perifériás érésCentrum

GerminativumPlazma sejt

PU.1

E2A

EBF

Ikaros

Pax5

LEF-1

NF-kB

Aiolos

Bcl-6

Blimp-1

XBP-1

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Immunreceptor Tirozin-alapú Aktivációs Motívumok

Aktivációs receptorokImmunreceptor Tirozin-alapú Aktivációs Motívum (ITAM):

D/E-x2- YxxL/I-x6-9Yx2L/I

Gátló receptorokImmunreceptor Tirozin-alapú

Inhibiciós Motívum (ITIM):L/V/S-YxxL/V

AKTIVÁCIÓ

ITAM ITAM

GÁTLÁS

ITAM ITIM

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Akut antigén jelátvitel

LYNLYN

SYKSYK

BCR

P

P

P

P

Iga Igb

P

P

P

P

PLCg2

BTK

BLNK GRB2VAV SOS RAS ERK

DAG PKC

IP3 Ca2+

Antigén

PIP3PIP2

PI3K

Transzkripciós faktorokProliferáció, aktiváció és

antitest szekréció

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

SYKP

P

BCR

ITAM

PLC2

PI3KIg Igβ

PIP3PIP2

BTK

BLNKGRB2

AKT1

RAS

RAF

DAG

MEK

ERK

PKCβ

CARMA1

MALTI BCL10

p50 p65

IKK

IKKIKKβ

TRAF3

NIK

p100 RELB

IP3

Ca2+

p52 RELBNFAT

NF-B1

Citoplazma

Sejtmag

KanonikusNF-B1 út

Nem-kanonikusNF-B1 út

REL P100 Anti-apoptotikus fehérjékmint BCL-XL és MCL1

LYN

Plazma membrán

TRAF3

TRAF2

BAFFRCD19

NF-B2

BcR jelátvitel ko-stimulációs útjai

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Hosszú távú BcR stimuláció

LYNLYN

SYKSYK

BCR

P

P

P

P

Iga Igb

P

P

P

P

PLCg2

BTK

BLNK GRB2VAV SOS RAS ERK

DAG PKC

IP3 Ca2+

SHIP1

DOK

Migráció

Túlélés

CXCR4 BAFFR

?

PI(3,4)P2

PI(3,4,5)P3PI(4,5)P2

PI3K

Transzkripciós faktorokProliferáció, aktiváció és

antitest szekréció

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011A pozitív (CR2) és negatív (FcgRIIb) B-sejt szabályozó modell

C3d

P

SHIPPP

antigén

Lyna ab

Syk Syk

Lynb

PP

P P

P

CD19

CD81

CD21(CR2)

Lyn

Vav P

P

SHIPP

P

antigénantigén

PI3-K

PI3-K

PIP3

BCR

SHP-2

Gab1PIP3

Ras/MAPK

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Lipid raftok: szfingolipid- és koleszterol-gazdag membrán mikrodomének a plazma membrán külső részében

BCR BCR

LYN LYN

CD45

Iga/b

CD22

ITIM ITAM

BCR

P

P

P

P

BCR

P

P

P

P

LYN LYN

CD45

Iga/b

CD22

SYK SYK

Jelátvitel

InternalizációAntigén célzás

Receptordownreguláció

Lipid raft

Antigénkötés

A lipid raftok szerepe a B-sejt aktivációban

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

Lipid raftok

• A plazma membrán főként szfingolipidekből, (glicerol)foszfolipidekből és koleszterolból épül fel.

• A szfingolipidek abban különböznek a legtöbb foszfolipidtől, hogy hosszú, nagy mértékben telített acil láncuk van, ami lehetővé teszi, hogy szorosan beépüljenek a kettős rétegbe, gél fázist alkossanak, ami csak kis mértékű oldal irányú mozgást vagy diffúziót tesz lehetővé.

• A szfingolipidek gél fázisához koleszterol asszociálódik, ami kondenzálja a szfingolipideket azzal, hogy elfoglalja az acil láncok közötti helyet.

• Koleszterol tartalmú szfingolipid mikrodomének sokkal folyékonyabbak, mint a gél fázis.

TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

BcR jelátvitelBCR

Iga Igb

Antigén

RapLRiam

RapDok-1

ezrinBam32 clathrin

Cbl

Bam32

BLNK

GRB2 LAB

Dok-3

Shc GRB2

TSC2

lkB

Lyn

c-RAF

MEK1/2

Erk1/2

Erk1/2

PKC

TAK1

IKK

CaMK

Akt

GSK-3

mTOR

P70S6K

Akt

Btk

P13Kp110

SOS

RasGRP

RasGAP

CaM

Nck BLNK

PRK2 VAV

Rac/cdc42

Rho

Rac

Ras

RhoA

SHIP1SHIP2SHIP2

PTEN

Gab BCAP

p85

Rheb

IP3

DAG

Pl(4,5)P2

DAG

PLCg2

CARMA1

Bcl 10

MALT1

lkB

NF-kB NFAT

NF-kB

FoXO

MEKK

PKC

PIR-BSHIP2

Citoszkeletális újraszerveződésés integrin aktiváció

Proteoszómálisdegradáció

Fehérjeszintézis

Glükózfelvétel

Glikolízis

ATPképződés

Lipid raftaggregáció

BCRInternalizáció

CD22

CD19

CD40

FcgRIIB1

Ca2+

Ca2+

Ca2+

ER

IntracellulárisCa2+-raktár

STIM1

Transzkripció

Növekedés gátlása,apoptózis

Ca2+Kalcineurin

Bam32

MKK3/4/6

p38

p38

MKK4/7

JNK1/2

JNK

NFATEts-1Oct-2Bfl-1ATF-2 Egr-1Bcl-6 Elk-1 Bcl-xLCREB Jun

CD19

CD19

Transzkripció

Citoplazma

Sejtmag

CD19 CRAC-csatorna

PIP3

SykLyn

CD45

PIP3

FcgRIIB1

SHIP1

IP3R