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ImmunoglobulinGenetics1ImmunoglobulinGenetics

HistorySameCregioncouldassociatewithmanyVregionsIgGAbwithdifferentspecificitiesSameVregioncouldassociatewithmanyCregionsSameidiotypeonIgGandIgMAbVandCregionscodedforbyseparategenes2LightChainGeneFamilies

GermlinegeneorganizationJ1C1EJ2C2EJ3C3EJ4C4EPLV1PLVnPLV2Lambdalightchaingenes;n=30PLV1PLVnPLV2J2J3J5CEJ1J4Kappalightchaingenes;n=3003LightChainGeneFamilies

GenerearrangementandexpressionLV1LVnLV2J2J3J5CJ1J4DNAPPPEPPELV1LJ5CV2J4DNADNARearrangementVCJVCProteinTransporttoERProteinTranslationCLVJELVCJRNATranscriptionPrimarytranscriptCLVJRNAProcessingRNAmRNA4HeavyChainGeneFamily

GermlinegeneorganizationIntronsseparateexonscodingforHchaindomainsHeavychaingenes;Vn=1000,Dn=15PLV1PLVnPLV2D2D3D1DnCCC3CC2C1C4C1C2J2J3J5J1J4ECH1HCH2CH3CH45HeavyChainGeneFamily

GenerearrangementandexpressionPLV1PLVnPLV2D2D3D1DnCCJ2J3J5J1J4EDJrearrangementPLVnPLV1PLV2D2D1CCJ5J4EDNAVDJrearrangementD2CCJ5J4EPLV1PLV2DNATranscriptionD2CCJ5J4ELV2RNAPrimarytranscript6HeavyChainGeneFamily

GenerearrangementandexpressionEPrimarytranscriptEJ4D2V2CCJ5LCCJ5LD2J4V2RNAProcessingAnmRNAforCCLDJVCLDJVAnmRNAforCTranslationCheavychainCLDJVCLDJVCheavychainTransporttoERCheavychainVCCDJVCDJVCheavychainVC7MechanismofDNARearrangementsRecombinationsignalsequences(RSS)NonmerHeptamer1or2turnsignals

Rag-1andRag-2LV2JC1LambdalightchainsLV1JC2KappalightchainsHeavychainsLV2JC211D

HeptamerCACAGTGGTGTCAC

NonamerACAAAAACCTGTTTTTGG23bp23bpTwoturnRSS2

NonamerGGTTTTTGTCCAAAAACA

HeptamerCACTGTGGTGACAC12bp12bpOneturnRSS18OrderofIgGeneExpression+-HeavychaingeneVDJrecombinationProductiverearrangement?YesNoTranscribe/translate1st2ndorApoptosisProgenitorBcellPreBcell()HeavychainPaternalMaternal9OrderofIgGeneExpression+-LightchaingeneVJrecombinationProductiverearrangement?YesNoTranscribe/translateLightchain4thApoptosis1st-2nd-3rd-4th-

orPreBcellMatureBcell+10OrderofIgGeneExpressionExplains:WhyanindividualBcellonlyproducesonekindofIgwithonekindofheavyandonekindoflightchainWhyanindividualBcellmakesonlymakesantibodiesofonespecificityWhythereisallelicexclusion11OriginofAntibodyDiversity

HistoryDefinition-DiversityisthetotalofalltheAbspecificitiesthatanorganismiscapableofexpressingTheoriesGermlinetheorySomaticmutationtheory12OriginofAntibodyDiversity

CurrentconceptsMultipleVgenes

V-JandV-D-Jjoining

Junctionaldiversity

NregioninsertionsAminoacidsequencesnotencodedinthegermlineDregionTGGCCCProTrpCCCCCCVgeneTGGDregionCCCCCCVgeneTGGCGGCCCProArgCCCCCCVgeneTGGDregionCGCCCCProPro13-GTCAATG-GTCAATG-+BreakDNATdTaddsnucleotidesLigateNregioninsertionIntronJDJJJDDDGenerationofNregioninsertions14OriginofAntibodyDiversity

CurrentconceptsMultipleVgenesV-JandV-D-JjoiningJunctionaldiversityNregioninsertionsSomaticmutationCombinatorialassociationMultispecificity15GenerationofDiversityAgindependentprocess

Clonalselection16TCellAntigenReceptorHeterodimerofanandachainGenestruc

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