stringtranslate.com

Соединительное разнообразие

Генерация разнообразия соединений посредством рекомбинации проиллюстрирована между двумя сегментами гена: D (синий) и J (зеленый). Разделы, выделенные красным, показывают нуклеотиды, добавленные на каждом этапе.

Разнообразие соединений описывает изменения последовательности ДНК , вызванные неправильным соединением сегментов гена в процессе рекомбинации V(D)J . Этот процесс рекомбинации V(D)J играет жизненно важную роль для иммунной системы позвоночных , поскольку он способен генерировать огромный репертуар различных рецепторов Т-клеток (TCR) и молекул иммуноглобулинов , необходимых для распознавания антигена патогена Т-клетками и В-клетками. клетки соответственно.

Процесс

Соединительное разнообразие включает процесс соматической рекомбинации или V(D)J-рекомбинации , во время которого различные вариабельные генные сегменты (сегменты, участвующие в распознавании антигена) TCR и иммуноглобулинов перестраиваются, а неиспользуемые сегменты удаляются. Это приводит к появлению двухцепочечных разрывов между необходимыми сегментами. Эти концы образуют петли-шпильки, и их необходимо соединить вместе, чтобы сформировать одну прядь (показано на схеме справа). Это соединение представляет собой очень неточный процесс, который приводит к переменному добавлению или вычитанию нуклеотидов и , таким образом, создает разнообразие соединений. [1]

Генерация разнообразия соединений начинается с того, что белки, гены, активирующие рекомбинацию -1 и -2 (RAG1 и RAG2), а также белки репарации ДНК, такие как Artemis , [2] ответственны за одноцепочечное расщепление шпилек и добавление ряд палиндромных нуклеотидов «P». После этого фермент терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT) добавляет дополнительные случайные N-нуклеотиды. Вновь синтезированные нити отжигаются друг с другом, но несовпадения являются обычным явлением. Экзонуклеазы удаляют эти неспаренные нуклеотиды, а пробелы заполняются механизмами синтеза и восстановления ДНК . [1] [3] Экзонуклеазы также могут вызывать укорочение этого соединения, однако этот процесс до сих пор плохо изучен. [4]

Разнообразие соединений может вызывать мутации сдвига рамки и, следовательно, образование нефункциональных белков. Таким образом, в этом процессе возникают значительные отходы. [1]

Рекомендации

  1. ^ abc Джейнвей, Калифорния, Трэверс, П., Уолпорт, М., Шломчик, М.Дж. (2005). Иммунология (6-е изд.). Гирляндная наука.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ Ма, Ю., Паннике, У., Шварц, К., Либер, М.Р. (2004). «Открытие шпильки и обработка выступа с помощью комплекса Artemis/ДНК-зависимой протеинкиназы при негомологичном соединении концов и рекомбинации V (D) J». Клетка . 108 (6): 781–794. дои : 10.1016/S0092-8674(02)00671-2 . ПМИД  11955432.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ Вайман, К., Канаар, Р. (2006). «Восстановление двухцепочечного разрыва ДНК: все хорошо, что хорошо кончается». Ежегодный обзор генетики . 40 : 363–383. doi : 10.1146/annurev.genet.40.110405.090451. ПМИД  16895466.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. ^ Крагель, М.С. (2009). «Механика перестройки генов рецепторов Т-клеток». Современное мнение в иммунологии . 21 (2): 133–139. дои : 10.1016/j.coi.2009.03.009. ПМК 2676214 . ПМИД  19362456.