Spojovací rozmanitost - Junctional diversity

Generování junkční diverzity pomocí rekombinace ilustrované mezi dvěma genovými segmenty: D (modrý) a J (zelený). Sekce zvýrazněné červeně ukazují nukleotidy přidané v každé fázi.

Spojovací rozmanitost popisuje DNA sekvenční variace zavedené nesprávným spojením gen segmenty během procesu V (D) J rekombinace. Tento proces rekombinace V (D) J má zásadní role pro obratlovců imunitní systém, protože je schopen generovat obrovský repertoár různých Receptor T-buněk (TCR) a imunoglobulin molekuly potřebné pro patogen antigen rozpoznávání T-buňkami a B buňkami. Odhaduje se, že nepřesnosti spojování poskytované spojovací rozmanitostí ztrojnásobí rozmanitost původně generovanou těmito V (D) J rekombinací.[Citace je zapotřebí ]

Proces

Junctional rozmanitost zahrnuje proces somatické rekombinace nebo V (D) J rekombinace, během kterého jsou různé variabilní genové segmenty (ty segmenty zapojené do rozpoznávání antigenu) TCR a imunoglobulinů přeskupeny a nepoužité segmenty odstraněny. To zavádí dvouvláknové zlomy mezi požadovanými segmenty. Tyto konce tvoří vlásenkové smyčky a musí být spojeny dohromady, aby vytvořily jeden pramen (shrnuto v diagramu vpravo). Toto spojení je velmi nepřesný proces, jehož výsledkem je sčítání nebo odčítání proměnných nukleotidy a tak vytváří spojovací rozmanitost.[1]

Generování junkční diverzity začíná jako proteiny, gen aktivující rekombinaci -1 a -2 (RAG1 a RAG2), spolu s opravnými proteiny DNA, jako je například Artemis,[2] jsou odpovědné za jednořetězcové štěpení vlásenkových smyček a přidání řady palindromický „N“ nukleotidy. Poté následuje enzym, terminální deoxynukleotidyltransferáza (TdT), přidává další náhodné 'N' nukleotidy. Nově syntetizované řetězce navzájem žíhají, ale nesoulady jsou běžné. Exonukleázy odstraňte tyto nepárové nukleotidy a mezery se vyplní Syntéza DNA a opravit stroje.[1][3] Exonukleázy mohou také způsobit zkrácení tohoto spojení, avšak tento proces je stále špatně pochopen.[4]

Spojovací rozmanitost může způsobit mutace posunu snímků a tedy produkci nefunkčních proteinů. Proto je v tomto procesu zahrnut značný odpad.[1]

Reference

  1. ^ A b C Janeway, C.A., Travers, P., Walport, M., Shlomchik, M.J. (2005). Imunologie (6. vydání). Věnec věnec.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ Ma, Y., Pannicke, U., Schwarz, K., Lieber, M.R. (2004). „Otevírání vlásenky a zpracování převisu pomocí komplexu proteinkinázy závislého na Artemis / DNA v nehomologním spojování konců a rekombinaci V (D) J“. Buňka. 108 (6): 781–794. doi:10.1016 / S0092-8674 (02) 00671-2. PMID  11955432.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  3. ^ Wyman, C., Kanaar, R. (2006). „Oprava dvouřetězcového zlomu DNA: Všechno je v pořádku, které končí dobře“. Výroční přehled genetiky. 40: 363–383. doi:10.1146 / annurev.genet.40.110405.090451. PMID  16895466.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ Krangel, M.S. (2009). "Mechanika přeskupení genu receptoru T buněk". Aktuální názor na imunologii. 21 (2): 133–139. doi:10.1016 / j.coi.2009.03.009. PMC  2676214. PMID  19362456.