stringtranslate.com

Разнообразие соединений

Генерация межклеточного разнообразия посредством рекомбинации, проиллюстрированная между двумя сегментами гена: D (синий) и J (зеленый). Секции, выделенные красным, показывают нуклеотиды, добавленные на каждой стадии.

Разнообразие соединений описывает вариации последовательности ДНК , вызванные неправильным соединением сегментов генов 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 молекул рецепторов Т-клеток (TCR) и иммуноглобулинов, необходимых для распознавания патогенных антигенов Т-клетками и В-клетками соответственно.

Процесс

Разнообразие соединений включает процесс соматической рекомбинации или рекомбинации V(D)J , в ходе которой различные вариабельные сегменты генов (те сегменты, которые участвуют в распознавании антигена) TCR и иммуноглобулинов перестраиваются, а неиспользуемые сегменты удаляются. Это вносит двухцепочечные разрывы между требуемыми сегментами. Эти концы образуют шпильковые петли и должны быть соединены вместе, чтобы сформировать одну цепь (обобщенно на диаграмме справа). Это соединение является очень неточным процессом, который приводит к вариабельному добавлению или вычитанию нуклеотидов и, таким образом, создает разнообразие соединений. [1]

Генерация разнообразия соединений начинается с белков, активирующих рекомбинацию генов -1 и -2 (RAG1 и RAG2), вместе с белками репарации ДНК, такими как Artemis , [2] ответственны за одноцепочечное расщепление шпильковых петель и добавление серии палиндромных нуклеотидов «P». После этого фермент, терминальная дезоксинуклеотидилтрансфераза (TdT), добавляет дополнительные случайные нуклеотиды «N». Вновь синтезированные нити отжигаются друг с другом, но несоответствия являются обычным явлением. Экзонуклеазы удаляют эти неспаренные нуклеотиды, а пробелы заполняются механизмами синтеза и репарации ДНК . [1] [3] Экзонуклеазы также могут вызывать укорачивание этого соединения, однако этот процесс все еще плохо изучен. [4]

Разнообразие соединений может вызывать мутации со сдвигом рамки считывания и, таким образом, производство нефункциональных белков. Поэтому в этом процессе есть значительные отходы. [1]

Ссылки

  1. ^ abc Janeway, CA, Travers, P., Walport, M., Shlomchik, MJ (2005). Иммунология (6-е изд.). Garland Science.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ Ma, Y., Pannicke, U., Schwarz, K., Lieber, MR (2004). «Открытие шпильки и обработка свеса комплексом Artemis/ДНК-зависимой протеинкиназы при негомологичном соединении концов и рекомбинации V(D)J». Cell . 108 (6): 781–794. doi : 10.1016/S0092-8674(02)00671-2 . PMID  11955432.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ Wyman, C., Kanaar, R. (2006). «Репарация двухцепочечных разрывов ДНК: все хорошо, что хорошо кончается». Annual Review of Genetics . 40 : 363–383. doi :10.1146/annurev.genet.40.110405.090451. PMID  16895466.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  4. ^ Krangel, MS (2009). «Механика перестройки гена рецептора Т-клеток». Current Opinion in Immunology . 21 (2): 133–139. doi :10.1016/j.coi.2009.03.009. PMC 2676214. PMID  19362456 .