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25 septembre 2012
Immunotechnologie Enseignements d’ImmunoinformatiqueIMGT®, the international ImMunoGeneTics information system® Mardi 25 septembre Souphatta SASORITH I. IMGT Bases de données et Outils II. Les immunoglobulines: • Structures des IG • Propriétés structurales et biologiques • Chromosomes et locus • Synthèse des IG (génétique moléculaire) III. Structure des gènes : V-GENE, D-GENE, J-GENE et C-GENE IMGT bases de données et outils IMGT®, the international ImMunoGeneTics information system® http://www.imgt.org IMGT domain of research: the adaptive immune system Vertebrates Immunoglobulin peptide T cell B cell T cell Receptor Trimolecular complex MHC Description standardisée des domaines, chaînes et récepteurs Immunoglobuline membranaire (IGM) V-DOMAIN V-J-REGION V-DOMAIN receptor T (TR) http://imgt.cines.fr Contribution des 2 Chaîne légère 2 V-DOMAINs Au site de fixation de l’antigène Alpha - Beta Gamma - Delta V-D-J-REGION Chaîne lourde V-J-REGION V-DJ-REGION The Immunoglobulin FactsBook, 2001 Immunoglobulines Immunoglobulin IgM http://imgt.cines.fr Light chain 1 V-DOMAIN 1 C-DOMAIN Heavy chain mu 1 V-DOMAIN 4 C-DOMAINs Immunoglobuline IgG http://imgt.cines.fr http://www.imgt.org Spacefill 3D representation of an IgG http://imgt.cines.fr The Immunoglobulin FactsBook, 2001 Propriétés structurales et biologiques des IG humains IMGT Tutorials, http://www.imgt.org Human IGH locus http://imgt.cines.fr Chromosome 14q32.33 IMGT Repertoire, http://www.imgt.org Human IGK locus Chromosome 2p11.2 http://imgt.cines.fr IMGT Repertoire, http://www.imgt.org Immunoglobulin (IG) synthesis http://imgt.cines.fr 15 0 FUNCTIONAL IG GENES HEAVY CHAIN V D J C V 5' 3' 39- 46 6300 x 23 x J C LIGHT CHAIN 3' 5' 6 34 - 37 30- 33 185 +165 POTENTIAL RECOMBINATIONS x x 5 4 -5 Kappa Lambda POTENTIAL RECOMBINATIONS N-DIVERSITY SOMATIC MUTATIONS x 1000 5' 3' ABOUT 6.3 x 106 POSSIBILITIES 5' 3' ABOUT 3.5 x 105 POSSIBILITIES 2 x 1012 DIFFERENT ANTIBODIES (IMGT label) Immunoglobulin (IG) synthesis Sites d’épissage IMGT Aide-mémoire, http://www.imgt.org Structure des Gènes Genomic DNA in germline configuration http://imgt.cines.fr V-GENE >X62106.0|HSVI2|Homo sapiens VI-2 gene for immunoglobulin heavy chain tgagagctcc gttcctcacc atggactgga cctggaggat cctcttcttg gtggcagcag ccacaggtaa gaggctccct agtcccagtg atgagaaaga gattgagtcc agtccaggga gatctcatcc acttctgtgt tctctccaca ggagcccact cccaggtgca gctggtgcag tctggggctg aggtgaagaa gcctggggcc tcagtgaagg tctcctgcaa ggcttctgga tacaccttca ccggctacta tatgcactgg gtgcgacagg cccctggaca agggcttgag tggatgggat ggatcaaccc taacagtggt ggcacaaact atgcacagaa gtttcagggc agggtcacca tgaccaggga cacgtccatc agcacagcct acatggagct gagcaggctg agatctgacg acacggccgt gtattactgt gcgagagaca cagtgtgaaa tgaaa acccacatcc tgagggtg tgagggtgtc agaaacccaa gggaggaggc ag L-PART1 5' 5'UTR INIT-CODON L-PART2 V-INTRON DONOR -SPLICE ACCEPTOR -SPLICE V-REGION 60 120 180 240 300 360 420 480 V-RS 3'UTR 1st-CYS 23 3' 2nd-CYS V-HEPTAMER V-SPACER 104 V-NONAMER IMGT Tutorials, http://www.imgt.org Genomic DNA in germline configuration D-GENE http://imgt.cines.fr >J00256|IGHD7-27*01|Homo sapiens D-GENE c tgagctgaga ac att ccagccgcag ggtttttggc accactgtgc taactgggga cacagtgatt ggcagctct ggcagctcta caaaaaccat gctcccccgg g 5' 5'UTR 5’D-RS D-REGION 5’D-NONAMER 5’D-SPACER 5’D-HEPTAMER J-GENE >J00256|IGHJ1*01|Homo accccgggct gtgggtttct tccagcactg gggccagggc ggatagcggg gagccatgtg J-RS 3'UTR 3' 3’D-HEPTAMER 3’D-SPACER 3’D-NONAMER sapiens J-GENE gcccctgg ctcagggctg gtgcccctgg accctggtca ccgtctcctc tactgggcca agcaagggct 5'UTR 3’D-RS 60 act actcaccgtg gctgaatact aggtgagtct gctgtactgg ttggcttcag 60 120 170 J-REGION 3'UTR 3' 5' J-TRP J-NONAMER J-SPACER 118 J-HEPTAMER DONOR -SPLICE IMGT Tutorials, http://www.imgt.org Signaux de recombinaison des IGH Synthèse d'une chaîne lourde mu d'immunoglobuline IMGT Tutorials, http://www.imgt.org Commutation de classe IgM-IgG : recombinaison Smu-Sgamma IMGT Tutorials, http://www.imgt.org Sites de polyadenylation (ou Poly(A)) Poly(A) signal : POLYA_SIGNAL (IMGT label) Motif conservé : AATAAA Les signaux de polyadenylation sont localisés en aval des exons 3'. Poly(A) site : POLYA_SITE (IMGT label) The POLYA_SITE est le site of clivage où le POLYA_TAIL is rajouté dans l’ARNm. Il peut être déterminé en comparant l’ADNc et l’ADNg. La séquence en 5' du site de clivage sur l’ARNm est souvent CA. Poly(A) queue : POLYA_TAIL (IMGT label) Stretch d’adenosine monophosphate en 3’ Un POLYA_SIGNAL situé en aval de l’exon CH3CHS de l’ IGHG3 humain est utilisé pour la transcription des chaînes sécrétées. Un POLYA_SIGNAL situé en aval de l'exon M2 de l’ IGHG3 humain est utilisé pour la transcription des chaînes membranaires. IMGT Aide-mémoire, http://www.imgt.org Synthèse d'une chaîne lourde mu membranaire (lymphocyte B) et d'une chaîne lourde mu sécrétée (plasmocyte) IMGT Tutorials, http://www.imgt.org cDNA ………..gagga aggtgtccag gtccctgaga ggtccgccag ttacatatac gaattcactg t tgcgagagat cctggtcacc cagcacccag ggagccactc acccagccag cacacagtgc ccaggatgtg tccacctacc cgaggacctg tgcctcgggt acctgagcgt gccatggaac gctaaccgcc gccgccgtcg cttcagcccc gaagtacctg gaccagcata ggtgggccac taaacccacc 5 ’UTR ttcaccatgg tgtgaggtgc ctctcctgtg gctccaggga tatagagact tatctgcaaa tc tcttgtaatg gtctcctcag ccagatggga agtgtgacct gatgcctccg ctagccggca actgtgccct ccatctccct ctcttaggtt gtcaccttca gacctctgtg catgggaaga accctctcaa gaggagctgg aaggacgtgc acttgggcat ctgcgcgtgg gaggccctgc catgtcaatg FR1-IMGT C L-REGION aactggggct aactggtgga cagcctctgg aggggctgga cagtgaaggg tgaatagcct gtgctatatg catccccgac acgtggtcat ggagcgaaag gggacctgta agtccgtgac gcccagttcc catgctgcca cagaagcgaa cctggacgcc gctgctacag ccttcacttg aatccggaaa ccctgaacga tggttcgctg cccggcagga cagccgagga cgctggcctt tgtctgttgt FR2-IMGT W V-REGION ccgctgggtt gtctggggga attaagcttc atgggtctca ccgattcacc gagagtcgac gtttc ttatggtttc cagccccaag cgcctgcctg cggacagggc caccacgagc atgccacgtg ctcaactcca cccccgactg cctcacgtgc ctcaagtggg cgtgtccagt cactgctgcc cacattccgg gctggtgacg gctgcagggg gcccagccag ctggaagaag cacacagaag catggcggag FR3-IMGT C ttccttgttg ggcctggtca agtacctatg agtattagta atctccagag gacacggctg agt agtccctggg gtcttcccgc gtccagggct gtgaccgcca agccagctga aagcactaca cctaccccat tcactgcacc acactgaccg aagagcgctg gtcctgccgg taccccgagt cccgaggtcc ctgacgtgcc tcacaggagc ggcaccacca ggggacacct accatcgacc gtggacggca cttttttaga 120 agccgggggg 180 ccatgaactg 240 gtagaagtga 300 acaacgccaa 360 tctattactg 420 gccagggaac 480 tgagcctctg 540 tcttccccca 600 gaaacttccc 660 ccctgccggc 720 cgaatcccag 780 ctccctcaac 840 gaccggccct 900 gcctgagaga 960 ttcaaggacc 1020 gctgtgccga 1080 ccaagacccc 1140 acctgctgcc 1200 tggcacgtgg 1260 tgccccgcga 1320 ccttcgctgt 1380 tctcctgcat 1440 gcttggcggg 1500 cctgctactga 1560 ….. http://imgt.cines.fr 3 ’UTR W/F D-REGION JUNCTION C-REGION J-REGION
