Detection of new allotypic variants of bovine antibody λ-light chain and IgG-heavy chain constant regions
Detection of new allotypic variants of bovine antibody λ-light chain and IgG-heavy chain constant regions
by Dalia Aboelhassan
Date of Examination:2012-02-03
Date of issue:2012-02-15
Advisor:Prof. Dr. Dr. Claus-Peter Czerny
Referee:Prof. Dr. Dr. Claus-Peter Czerny
Referee:Prof. Dr. Sven König
Referee:Prof. Dr. Gabriele Hörstgen-Schwark
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Size:2.41Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
In the cattle breeds German Black Pied (GBP), German Simmental (GS), Holstein Friesian (HF) and Aubrac (A) the transcribed λ-light chain (IGλ) and the IgG heavy immunoglobulin chains (IgG) were analyzed. For this, blood samples were collected from ten randomly selected animals for each breed. Total RNA was extracted from peripheral blood B-cells and transcribed into cDNA. Using gene-specific primers, both the IGλ and the IgG heavy chain were amplified. 16 clones/animal were sequenced for each chain and analyzed. The constant regions were separated and compared with database entries. For the definition of new allotypic variants of the position of the substitutions on the surface of the molecule was essential. The amino acid sequences were compared with known crystal structures of human and murine antibodies and creates a 3-dimensional model. For the two transcribed IGλ isotypes three allotypic variants of the IGλC2 isotype, and five allotypic variants of the IGλC3 isotypes have been identified. In the case of the IgG-heavy chain, four known allotypic variants of IgG1, two allotypic variants of IgG2 and one allotypic variant of IgG3 detected. In addition, a new allotypic variant of IgG1, which was defined by 3D structure analysis. Allotypic differences in bovine IgG may influence the effector function of the antibody molecule.
Keywords: Bos taurus; cattle; immunoglobulin; constant region; allotypic variant; IGλ light chain; IgG heavy chain
Other Languages
In den Rinderrassen Alte Deutsche Schwarzbunte (GBP), Deutsches Fleckvieh (GS), Holstein Friesian (HF) und Aubrac (A) wurden die Transkripte der leichten λ- (IGλ) und der schweren IgG-Immunglobulinketten (IgG) analysiert. Dafür wurden Blutproben von zehn zufällig ausgewählten Tieren einer Rasse gewonnen. Die Gesamt-RNA wurde aus den peripheren mononukleären Blutzellen extrahiert und in cDNA umgeschrieben. Mittels genspezifischer Primer wurden sowohl die IGλ als auch die schweren IgG amplifiziert. Nach einer Subklonierung wurden für jede Kette 16 Sequenzen pro Tier ausgewertet. Die konstanten Regionen wurden separiert und mit Datenbankeinträgen verglichen. Für die Definition neuer allotypischer Varianten war die Lage der Substitutionen auf der Oberfläche des Moleküls essentiell. Die Aminosäuresequenzen wurden mit bekannten Kristallstrukturen humaner und muriner Antikörper verglichen und ein 3-dimensionales Model erstellt. Für die zwei transkribierten IGλ-Isotypen wurden drei allotypische Varianten für den Isotypen IGλC2 und fünf allotypische Varianten für den Isotypen IGλC3 identifiziert. Im Falle der IgG konnten die bekannten vier allotypische Varianten für IgG1, zwei allotypische Varianten für IgG2 und eine allotypische Variante IgG3 nachgewiesen werden. Zusätzlich wurde eine neue Variante durch die 3D-Strukturanalyse definiert. Allotypische Unterschiede in Rinder-IgG können die Effektorfunktion des Antikörpermoleküls beeinflussen.
Schlagwörter: Bos taurus; Rind; Immunglobulin; konstante Region; allotypische Variante; IGλ leichten Kette; schweren Kette von IgG