Resume: Kontrol Genetik Terhadap Respon Imun Muhammad Haidar Amrullah (130342615319) Komponen Sistem Imun -
Ada tiga tipe sel darah putih (leukosit) yang memiliki perbedaan yang berperan penting dalam
-
respon imun hewan vertebrata, Yaitu: 1. Limfosit B (dihasilkan di sumsum tulang), 2. Limfosit T , 3. Makrofag. Limfosit B mensintesis antibodi dan sisanya diekskresikan pada ikatan membrane pada di
-
permukaan sel B. Antibody akan berikatan dengan antigen yang berada di system sirkulasi membentuk kompleks
-
antibody-antigen. Sel T mensintesis reseptor antigen yang mengenali antigen pada permukaan sel dan lapisan lisis
-
antigen yang mengandung sel yang telah diaktivasi sel tersebut. makrofag mencerna kompleks antibody-antigen.
Hipotesis: Dasar Genetik Keragaman Antibodi Terdapat 3 hipotesis tentang dasar genetic keragaman antibody, yaitu. 1) Hipotesis germline, menyatakan bahwa terdapat germ line yang terpisah untuk setiap antibodi. 2) Hipotesis somatic mutation, menyatakan bahwa terdapat satu atau beberapa gen germ line spesifik yntuk setiap kelas antibodi, dan dan keanekaragamannya disebabkan oleh tingginya frekuensi mutasi somatik. 3) Hipotesis minigene, menyatakan bahwa keanekaragaman disebabkan oleh “shuffling” segmensegmen kecil beberapa gen menjadi kemungkinan banyak kombinasi. Struktur Antibodi -
Antibodi merupakan protein yang disebut immunoglobulin. Setiap antibodi tersusun atas 4 polipeptida (2 rantai ringan identik & 2 rantai berat identik)
-
dihubungkan oleh ikatan disulfida. Setiap rantai terdapat ujung amino variable region, urutan amino bervariasi pada antibodi
-
tertentu untuk antigan-antigen yang berbeda. pada ujung karboksil constan region, urutan asam-aminonya sama untuk semua antibodi kelas
-
immunoglobullin (lg) tertentu, tergantung spesifiksi antigen-binding. Setiap antibodi punya 2 antigen-binding site dan domain yang keduanya dibentuk oleh variable
-
region dari satu rantai ringan dan satu rantai berat. Constan Region dari 2 rantai berat berinteraksi membentuk domain ketiga yang disebut effetor function domain yang dapat merespon interaksi yang sesuai dari antibodi dengan komponen lain
-
sistem imun. Pengelompokan antibodi menjadi 5 kelas (lgM, lgD, lgG, lgE, dan lgA) menurut fungsi
-
ditentukan oleh struktur rantai berat daerah konstan , yaitu struktur effector function domainnya. Struktur rantai ringan ada 2 tipe : kappa dan lamda.
Keanekaragaman Antibodi : Rearansemen Genom selama Diferensiasi Limfosit B -
Pada dasarnya informasi yang mengkodekan rantai antibodi tersimpan dalam bentuk potongan-
-
potongan kecil. Saat terjadi proses diferensiasi sel, maka sekuens genom dari suatu sel yang berdiferensiasi akan mengalami rearansemen, demikian juga dengan potongan-potongan kecil gen yang mengkode
-
antibiotik tadi, secara otomatis juga mengalami rearansemen. Sel yang bertugas dalam menyediakan antibody bagi tubuh adalah sel limfosit B. Dalam proses diferensiasinya setiap sel limfosit B hanya mampu mengkodekan satu jenis
-
antibody saja. Walaupun antibodi yang dihasilkan oleh sel limfosit B disintesis oleh kode gen yang terletak pada sekuens-sekuens gen yang berbeda, namun antibodi yang dihasilkan oleh sel limfosit B cenderung memiliki spesifisitas terhadap antigen yang sama.
Rantai Ringan Kappa Sintesis rantai ringan kappa dikontrol oleh 3 segmen gen, yaitu. 1) Segmen gen Vk, pengkode ujung N asam amino 95 pada variable region 2) Segmen gen Jk, J=joining segment pengkode “constan region proximal” as amino 13 pada variable region. Gen JK mengkodekan protein yang menyambungkan protein hasil sintesis dari 3 jenis gen tersebut. 3) Segmen gen Ck , pengkode ujung C constan region. -
Selain itu juga terdapat gen L K yang berfungsi untuk mensintesis protein yang mengatur pemisahan protein antibody yang disintesis oleh ketiga gen tadi, pada saat antibody tersebut akan ditransport menuju membrane sel.
Rantai Ringan Lambda -
Rantai ringan lamda juga terakit dari segmen-segmen yang terpisah selama perkembangan
-
limfosit B. Perbedaan utama adalah bahwa setiap segmen gen d λ berada bersama segmen gen C-nya.
-
Maksudnya, genoma reanangement yang diperlukan untuk sintesis rantai lamda. Antibodi rantai ringan Lambda (λ) pada dasarnya memiliki jenis gen penyusun dengan
-
aransemen yang menyerupai rantai antibodi kappa. Namun pada gen pengkode antibodi rantai ringan Lambda (λ), setiap sekuens gen J λ selalu
-
berpasangan dengan satu gen Cλ. Hal inilah yang mendasari perbedaan antara Antibodi Rantai Ringan Kappa dengan Lambda (λ).
Antibodi Rantai Berat -
Informasi genetic yang mengkode antibodi rantai berat adalah sekuens gen L H- VH dan gen JH
-
dan CH yang dianalogikan dengan pensitesis antibody rantai ringan kappa. Daerah variable pada rantai berat dikode oleh 3 segmen gen yang terpisah yang bergabung selama perkembangan limfosit B.
-
seabagai tambahan terdapat satu sampai empat segmen gen C H untuk setiap kelas lg. Pada tikus terdapat 6 segmen gen C H yang semuanya fungsional, tersusun pada kromosom
-
dalam sekuen CHµ, CHð, CH13, CH11, CH12b, CH12a. Pada manusia terdapat 9 atau 10 segmen gen C H yang fungsional CHµ, CHð, CH12, CH13, CH14, CH11. kelompok gen CH manusia juga mengandung dua gen nonfungsional yang disebut
-
pseudogene dengan struktur yang sangat mirip. Pseudogenes merupakan duplikasi sebagian dari gen struktural yang mengalami perubahan,
-
yang secara biologi mereka ini tidak aktif dan biasanya tidak ditranskripsikan. Pseudogenes yang demikian sering dijumpai pada eukaryote. Pada sel-sel germ line tikus, terdapat sekitar 300 segmen gen L H VH menyerupai segmen gen
-
10-50D, segmen gen 4 JH dan segmen gen 8 CH. selama perkembangan limfosit B dari stem cell terjadi penggabungan rekombinasi somatic yang menggabungkan satu segmen gen LH VH dengan satu segmen gen D dan satu segmen
-
gen JH. Delesi dua sekuen intervening DNA, membentuk sekuen DNA kontinyu (V HDJH) yang mengkode keseluruhan rantai berat daerah variable.
Pengalihan Kelas -
Ketika sintesis antibodi dimulai dalam perkembangan limfosit B, segmen-segmen gen C H tetap ada, terpisah dari segmen gen yang baru terbentuk, yaitu segmen gen L H VH DJH oleh
-
sekuen noncoding yang memendek. Fenomena “class switching” seringkali melibatkan genom reanangement selama segmen gen
-
CH yang terdekat pada gabungan segmen gen LH VH DJH mengalami delesi. Kelas Antibodi yang dihasilkan setelah class switching ditentukan oleh gen yang menjadi terdekat dengan segmen gen LH VH DJH.
Keanekaragaman Antibodi : Alternasi jalur Pemotongan Transkrip -
Tipe lain dari fenomena “ganti kelas” (class switching) pada proses diferensiasi sel limfosit B
-
dapat terjadi pada tingkatan pemrosesan RNA yaitu pemotongan RNA/Transkrip. Sel limfosit B tertentu yang telah mencapai kematangan dapat memproduksi baik antibody
-
jenis IgM dan IgD. Hal ini dikarenakan kedua jenis antibody ini memiliki aransemen gen yang mirip. Perbedaan kedua jenis antibody ini disebabkan bukan karena perbedaan dalam aransemen sekuens gen penyusunnya namun lebih karena perbedaan proses pasca-transkripsi dari gen pengkode kedua antibodi ini.
Sekuens Sinyal yang Mengatur Rearansemen Genom -
Segmen-segmen panjang DNA kromosomal membawa kelompok segmen gen V, segmen gen D, dan segmen gen J baik tikus dan manusia kini telah diurutkan, dan pasangan nukleotida
-
hasil sekuen menunjukkan adanya sinyal gabungan V-J spesifik, V-D, dan D-J yang spesifik. Urutan sinyal yang sama ditemukan pada semua segmen gen V yang berdekatan. Demikian juga, semua segmen gen J memiliki urutan sinyal identik yang letaknya berdekatan
-
dengan sekuen kodingnya. Meskipun demikian, urutan sinyal berbeda dari yang berdekatan dengan segmen gen V.
-
Segmen gen D dan segmen gen C juga memiliki urutan sinyal sendiri yang berdekatan. Keberadaan sekuens sinyal ini memiliki peranan yang sangat penting dalam proses mediasi
-
rearansemen dan penyambungan sekuens gen pengkode antibody. Dalam beberapa kasus penelitian keberadaan gen sinyal ini juga berperan besar memediasi dalam proses “ganti kelas” (class switching).
