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Lexikon der Biologie

B-Zell-Rezeptor

B-Zell-Rezeptor, B-Zell-Antigen-Rezeptor, Abk. BCR, Multiprotein-Komplex in der Plasmamembran von B-Lymphocyten, bestehend aus einem membranständigen Immunglobulin und den Transmembran-Proteinen Igα und Igβ. Das Immunglobulin dient der Antigen-Bindung (Antigene). Seine klonotypische Spezifität wird durch das Immunglobulin-Gen-Rearrangement festgelegt. Die transmembranen und cytoplasmatischen Anteile der Immunglobulin-schweren-Kette werden von alternativ gespleißten Exonen (alternatives Spleißen) codiert, so daß die Spezifität auch auf lösliche Immunglobuline (Antikörper) übertragen werden kann (Immunglobulin-Gene). Die nicht-kovalent mit dem Immunglobulin assoziierten Komponenten Igα und Igβ dienen der Signaltransduktion. Sie sind untereinander durch eine Disulfid-Brücke zu Heterodimeren verbunden. Wieviele Heterodimere einem Immunglobulin zuzuordnen sind, ist aufgrund der Labilität der Assoziation unklar. – Umfangreiche Untersuchungen belegen eine doppelte Funktion des B-Zell-Rezeptors bei der Aktivierung von B-Zellen. Die erste Funktion des B-Zell-Rezeptors bei der Aktivierung von B-Zellen liegt in der direkten Auslösung intrazellulärer Signalkaskaden. Entscheidend daran beteiligt sind cytoplasmatische Protein-Tyrosin-Kinasen und Tyrosin-haltige Sequenzmotive (ITAMs) in den cytoplasmatischen Anteilen von Igα und Igβ. Durch die Bindung von Antigen werden die Protein-Tyrosin-Kinasen aktiviert, phosphorylieren die ITAMs und starten so einen komplexen Ablauf von gegenseitiger Phosphorylierung, Dephosphorylierung, Bindung und Membran-Rekrutierung der an der Aktivierung beteiligten Kinasen, Enzyme und Adaptor-Proteine. Das Aktivierungs-Muster wird dabei zusätzlich noch von costimulatorischen Signalen (Costimulation) beeinflußt. Über verschiedene Signalwege kommt es schließlich zu einem veränderten Transkriptions- und Expressionsmuster der B-Zellen (Lymphocyten-Aktivierung). Der B-Zell-Rezeptor ermöglicht als zweite Funktion die Antigen-Präsentation durch B-Zellen. Das gebundene Antigen wird dabei über den B-Zell-Rezeptor in einem endocytotischen Prozeß (Endocytose) internalisiert und zum lysosomalen Kompartiment (Lysosom) transportiert. Dort erfolgt die Antigen-Prozessierung. Die entstandenen Peptidfragmente werden später in MHC-Klasse-II-Moleküle geladen, die dann den T-Lymphocyten präsentiert werden (T-B-Lymphocyt-Kollaboration). – Darüber hinaus besitzt der B-Zell-Rezeptor eine entscheidende Funktion in der B-Zell-Entwicklung. Er wird zunächst als prä-B-Zell-Rezeptor auf B-Vorläuferzellen exprimiert, um die Funktionalität der rearrangierten Immunglobulin-schweren-Kette zu überprüfen. Die Immunglobulin-leichten-Ketten sind dabei durch die beiden Proteine λ5 und VpreB ersetzt. Ein Ligand für den prä-B-Zell-Rezeptor ist unbekannt, ein positives Signal vom prä-B-Zell-Rezeptor ist jedoch für die weitere Entwicklung unverzichtbar. Neueste Studien, bei denen durch genetische Manipulation die Expression des B-Zell-Rezeptors auf bereits reifen B-Zellen in Mäusen unterdrückt wurde, zeigen, daß der B-Zell-Rezeptor auch unabhängig von der Bindung von Antigen für das Überleben der B-Zellen wichtig ist. T-Zell-Rezeptor.

O.L.

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