Nøkkelforskjellen mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon er at somatisk hypermutasjon er en prosess som lar B-celler mutere genene sine for å produsere antistoffer med høy affinitet, mens V(D)J-rekombinasjon er en prosess av somatisk rekombinasjon som skjer under lymfocyttutviklingen for å generere svært forskjellige antistoffer og T-cellereseptorer.
Generelt gjennomgå en genetisk modifikasjon kjent som somatisk hypermutasjon i antistoffets variable region for å øke affiniteten til antistoffer. Immunoglobuliner produsert fra B-lymfocytter kan gjenkjenne nesten alle typer antigener på grunn av deres antigenbindende del kjent som den variable regionen. Eksonene som koder for denne regionen er kjent som V (variabel), D (diversitet) J (sammenføyning). Disse eksonene eksisterer som flere kopiarrayer på kromosomer. Rekombinasjonen av V(D)J-genet er en genetisk modifikasjon som fungerer som nøkkeltrinn for å produsere forskjellige antistoffer. Videre, under utvikling av tymocytter, gjennomgår T-cellereseptorkjeder også den samme sekvensen av rekombinasjonshendelser. Somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon er derfor to typer genetiske modifikasjoner som skaper forskjellige antistoffer med høy affinitet for fremmede antigener.
Hva er somatisk hypermutasjon?
Somatisk hypermutasjon er en mekanisme som skaper mutasjoner i antigenbindende steder i B-celler, som får genene deres til å produsere antistoffer med høy affinitet. Antigener utløser somatisk hypermutasjon. Etter aktivering med et antigen øker proliferasjonen av B-celler. Når B-celler prolifererer raskt, øker graden av punktmutasjon i genene, som koder for variable domener i de tunge og lette kjedene.
Figur 01: Somatisk hypermutasjon
Somatisk hypermutasjon resulterer i én nukleotidendring per variabelt gen i per celle. Derfor vil datter B-cellene tilegne seg små aminosyreforskjeller i de variable domenene til antistoffkjedene deres. Somatisk hypermutasjon bidrar til å øke mangfoldet av antistoffbassenget og påvirker antistoffets antigenbindingsaffinitet. Dessuten er feilmålrettet somatisk hypermutasjon sannsynligvis forårsaket av utviklingen av B-celle lymfomer og mange andre kreftformer.
Hva er V(D)J-rekombinasjon?
V(D)J-rekombinasjon er en prosess med somatisk rekombinasjon som resulterer i svært forskjellige antistoffer og T-celle-reseptorer og forekommer kun i utviklende lymfocytter. Somatisk rekombinasjon av immunglobuliner er også kjent som V(D)J-rekombinasjon og involverer generering av en unik variabel immunglobulinregion. Den variable regionen til hver tung og lett kjede av immunglobulin er kodet i flere gensegmenter (eksoner). Disse gensegmentene er variable (V), diversitet (D) og sammenføyning (J). V-, D- og J-segmenter finnes i den tunge kjeden, men bare V- og J-segmenter finnes i den lette kjeden. Dessuten er det flere kopier av V-, D- og J-segmenter som er ordnet tandem i genomet til pattedyr.
Figur 02: V(D)J-rekombinasjon
Under rekombinasjonsprosessen som skjer i benmargen, velger en utviklende B-celle ett V-, ett D- og ett J-gensegment tilfeldig og kombinerer dem sammen for å sette sammen variable områder av et immunglobin. Siden det er flere kopier av hvert V-, D- og J-gensegment, viser de resulterende immunoglobinene et stort mangfold på grunn av forskjellen i deres variable regioner. Derfor har antistoffene produsert ved denne rekombinasjonsprosessen forskjellige paratoper og spesifisitet for antigener. T-cellereseptorkjeder gjennomgår også den samme rekombinasjonssekvensen under tymocyttutviklingen.
Hva er likhetene mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon?
- Somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon er to typer genetiske modifikasjoner som skaper forskjellige antistoffer med høy affinitet for fremmede antigener.
- Begge prosesser retter seg mot den variable regionen av immunglobuliner.
- De er prosesser med somatiske mekanismer.
- Begge prosessene er svært viktige for et sterkt immunsystem.
Hva er forskjellen mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon?
Somatisk hypermutasjon er en prosess som tillater B-celler å mutere genene sine for å produsere antistoffer med høy affinitet, mens V(D)J-rekombinasjon er en prosess med somatisk rekombinasjon som bare skjer ved utvikling av lymfocytter og resulterer i svært forskjellige antistoffer. og T-cellereseptorer. Så dette er nøkkelforskjellen mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon. Somatisk hypermutasjon skyldes den høye frekvensen av punktmutasjoner i gener med variabelt domene, mens V(D)J-rekombinasjon skyldes omorganisering av gensegmenter for variabelt domene.
Følgende infografikk viser forskjellene mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon i tabellform for side ved side-sammenligning.
Summary – Somatic Hypermutation vs V(D)J Recombination
Immunsystemet er avgjørende for vår overlevelse. Det forsvarer kroppen vår mot bakterier, virus og parasitter. Antistoffer spiller en viktig rolle i det ervervede immunsystemet. Somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon er to typer genetiske modifikasjoner som skaper forskjellige antistoffer med høy affinitet for fremmede antigener. Somatisk hypermutasjon er en prosess som gjør at B-celler kan mutere genene sine for å produsere antistoffer med høy affinitet, mens V(D)J-rekombinasjon er en prosess med somatisk rekombinasjon som bare skjer ved utvikling av lymfocytter som resulterer i svært forskjellige antistoffer og T-cellereseptorer. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom somatisk hypermutasjon og V(D)J-rekombinasjon.
