Ключевое различие между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J заключается в том, что соматическая гипермутация - это процесс, который позволяет В-клеткам мутировать свои гены с образованием высокоаффинных антител, в то время как рекомбинация V(D)J - это процесс. соматической рекомбинации, которая происходит во время развития лимфоцитов с целью образования весьма разнообразных антител и рецепторов Т-клеток.
Как правило, для повышения аффинности антител проводят генетическую модификацию, известную как соматическая гипермутация в вариабельной области антител. Иммуноглобулины, полученные из В-лимфоцитов, могут распознавать почти все виды антигенов благодаря их антигенсвязывающей части, известной как вариабельная область. Экзоны, кодирующие эту область, известны как V (вариабельность), D (разнообразие) J (соединение). Эти экзоны существуют в виде множества копий на хромосомах. Рекомбинация гена V(D)J представляет собой генетическую модификацию, которая выступает в качестве ключевого шага для получения разнообразных антител. Более того, во время развития тимоцитов цепи рецепторов Т-клеток также подвергаются той же последовательности событий рекомбинации. Следовательно, соматическая гипермутация и рекомбинация V(D)J представляют собой два типа генетических модификаций, которые создают высокоаффинные разнообразные антитела к чужеродным антигенам.
Что такое соматическая гипермутация?
Соматическая гипермутация - это механизм, который создает мутации в антигенсвязывающих участках В-клеток, заставляя их гены производить высокоаффинные антитела. Антигены запускают соматическую гипермутацию. После активации антигеном пролиферация В-клеток усиливается. Когда В-клетки быстро пролиферируют, увеличивается скорость точечных мутаций в генах, кодирующих вариабельные домены тяжелых и легких цепей.
Рисунок 01: Соматическая гипермутация
Соматическая гипермутация приводит к изменению одного нуклеотида на вариабельный ген в клетке. Следовательно, дочерние В-клетки приобретут небольшие различия в аминокислотах в вариабельных доменах цепей их антител. Соматическая гипермутация помогает увеличить разнообразие пула антител и влияет на аффинность связывания антител с антигенами. Более того, неправильно направленная соматическая гипермутация, вероятно, вызвана развитием В-клеточной лимфомы и многих других видов рака.
Что такое рекомбинация V(D)J?
Рекомбинация V(D)J представляет собой процесс соматической рекомбинации, который приводит к образованию весьма разнообразных антител и рецепторов Т-клеток и происходит только в развивающихся лимфоцитах. Соматическая рекомбинация иммуноглобулинов также известна как рекомбинация V(D)J и включает генерацию уникальной вариабельной области иммуноглобулина. Вариабельная область тяжелой и легкой цепи каждого иммуноглобулина кодируется несколькими генными сегментами (экзонами). Эти генные сегменты являются вариабельными (V), разнообразием (D) и соединением (J). Сегменты V, D и J находятся в тяжелой цепи, но только сегменты V и J находятся в легкой цепи. Кроме того, в геноме млекопитающих имеется множество копий сегментов V, D и J, расположенных тандемно.
Рисунок 02: Рекомбинация V(D)J
Во время процесса рекомбинации, происходящего в костном мозге, развивающаяся В-клетка случайным образом выбирает один сегмент гена V, один D и один J и объединяет их вместе, чтобы собрать вариабельные области иммуноглобина. Поскольку существует несколько копий каждого сегмента гена V, D и J, полученные иммуноглобины демонстрируют большое разнообразие из-за различий в их вариабельных областях. Следовательно, антитела, полученные в результате этого процесса рекомбинации, имеют разные паратопы и специфичность к антигенам. Цепи рецепторов Т-клеток также подвергаются той же последовательности рекомбинации во время развития тимоцитов.
Каковы сходства между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J?
- Соматическая гипермутация и рекомбинация V(D)J - два типа генетических модификаций, создающих высокоаффинные разнообразные антитела к чужеродным антигенам.
- Оба процесса нацелены на вариабельную область иммуноглобулинов.
- Это процессы с соматическими механизмами.
- Оба процесса очень важны для сильной иммунной системы.
В чем разница между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J?
Соматическая гипермутация - это процесс, который позволяет В-клеткам мутировать свои гены для производства высокоаффинных антител, в то время как V(D)J-рекомбинация - это процесс соматической рекомбинации, который происходит только в развивающихся лимфоцитах и приводит к очень разнообразным антителам. и рецепторы Т-клеток. Итак, в этом ключевое различие между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J. Соматическая гипермутация обусловлена высокой частотой точечных мутаций в генах вариабельных доменов, тогда как рекомбинация V(D)J обусловлена перестройкой сегментов генов вариабельных доменов.
Следующая инфографика перечисляет различия между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Соматическая гипермутация против рекомбинации V(D)J
Иммунная система необходима для нашего выживания. Он защищает наш организм от бактерий, вирусов и паразитов. Антитела играют важную роль в приобретенной иммунной системе. Соматическая гипермутация и рекомбинация V(D)J представляют собой два типа генетических модификаций, которые создают высокоаффинные разнообразные антитела к чужеродным антигенам. Соматическая гипермутация - это процесс, который позволяет В-клеткам мутировать свои гены для производства высокоаффинных антител, в то время как V(D)J-рекомбинация - это процесс соматической рекомбинации, который происходит только в развивающихся лимфоцитах, что приводит к очень разнообразным антителам и рецепторам Т-клеток. Таким образом, это суммирует разницу между соматической гипермутацией и рекомбинацией V(D)J.
