T-Zell-Rezeptor

Zuletzt aktualisiert am: 19.06.2018

Autor: Prof. Dr. med. Peter Altmeyer

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Synonym(e)

T cell receptor; TCR

Definition

Komplex aus Proteinen, der auf der Oberfläche von T-Zellen lokalisiert ist und der Erkennung von Antigenen dient. Diese werden durch Haupthistokompatibilitätskomplexe ( MHC) präsentiert  (s.a. unter T-Zell-Rezeptor-Gene (s. a. die Besonderheiten der T-Zell-Aktivierung durch Superantigene).

 

Allgemeine Information

Der T-Zell-Rezeptor kommt in zwei Versionen vor: als alpha/beta-Rezeptor und als gamma/delta-Rezeptor. Der alpha/beta-Rezeptor ist weitaus häufiger vertreten (95%). Der TCR besteht aus zwei Ketten (alpha/beta oder delta/gamma), die wiederum jeweils aus einer konstanten Domäne (C) und einer variablen Domäne (V) zusammengesetzt sind. Die konstante Domäne ist der Zellmembran zugewandt und  durchdringt sie mit zwei kurzen zytoplasmatischen Fortsätzen. Dies dient zur Verankerung des Rezeptors. 

Die variable Domäne der alpha-Kette besitzt 3 bindungsentscheidende Bereiche (englisch: complimentarity determining regions oder CDR), die der beta-Kette hingegen 4 CDRs (Bemerkung: Die alpha Kette ähnelt der leichten Kette der Immunglobuline, die beta-Kette dem Fab-Fragment der schweren Kette). Die für die Proteinketten kodierenden Gene befinden sich auf 2 Chromosomen. Die Gene der alpha und delta Ketten befinden sich auf dem Chromosom 14, die Gene für die beta- und gamma Ketten auf dem Chromosom 7.

 

Hinweis(e)

Für die Antigenbindung gilt das Schlüssel-Schloss-Prinzip, d.h. wenn die Struktur eines präsentierten Antigens zur Struktur des TCR passt, kommt es zur Bindung. Das durch die Bindung entstehende Signal wird durch die simultane Bindung an Co-Rezeptoren verstärkt. Beispiele für TCR`s  sind der CD4- und CD8-Rezeptor (s.u. CD-Klassifikation). Der CD4-Rezeptor bindet ausschließlich MHC II, während der CD8-Rezeptor spezifisch für MHC I ist. Die Ko-Rezeptoren sind nicht nur für Spezifität des TCRs zuständig sondern auch für eine feste Bindung zwischen der antigenpräsentierenden Zelle und der T-Zelle.

Bemerkung: Die große Vielfalt an spezifischen T-Zell-Rezeptoren würde die Größe eines Genoms dann sprengen, wenn für jeden denkbaren Rezeptor ein eigenes Gen vorliegen würde. Diese Vielfalt wird dadurch realisiert, dass die einzelnen Gensegmente vor dem Rearrangement in mehreren Kopien vorliegen, die während der Reifung der Lymphozyten in der Art eines Zahlenschlosses miteinander kombiniert werden können.

Literatur
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  7. Prasad A et al. (2016) Identification of gene mutations and fusion genes in patients with Sézary Syndrome. J Invest Dermatol. doi: 10.1016/j.jid.2016.03.024.
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