Ключовата разлика между соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията е, че соматичната хипермутация е процес, който позволява на В клетките да мутират своите гени, за да произвеждат антитела с висок афинитет, докато V(D)J рекомбинацията е процес на соматична рекомбинация, която се случва по време на развитието на лимфоцитите, за да се генерират силно разнообразни антитела и Т-клетъчни рецептори.
По принцип се подлагат на генетична модификация, известна като соматична хипермутация в променливата област на антитялото, за да се увеличи афинитета на антителата. Имуноглобулините, произведени от В-лимфоцити, могат да разпознават почти всички видове антигени поради тяхната антиген-свързваща част, известна като променлива област. Екзоните, кодиращи този регион, са известни като V (променлива), D (разнообразие) J (свързване). Тези екзони съществуват като множество копия на хромозоми. Рекомбинацията на V(D)J гена е генетична модификация, която действа като ключова стъпка за производството на различни антитела. Освен това, по време на развитието на тимоцитите, Т клетъчните рецепторни вериги също претърпяват същата последователност от рекомбинационни събития. Следователно соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията са два вида генетични модификации, които създават различни антитела с висок афинитет за чужди антигени.
Какво е соматична хипермутация?
Соматичната хипермутация е механизъм, който създава мутации в антиген-свързващите места на В клетките, карайки техните гени да произвеждат антитела с висок афинитет. Антигените предизвикват соматична хипермутация. След активиране с антиген, пролиферацията на В клетки се засилва. Когато В клетките пролиферират бързо, скоростта на точкова мутация се увеличава в гените, кодиращи вариабилни домени на тежките и леките вериги.
Фигура 01: Соматична хипермутация
Соматичната хипермутация води до една нуклеотидна промяна на променлив ген на клетка. Следователно, дъщерните В-клетки ще придобият леки аминокиселинни разлики във вариабилните домени на техните вериги на антитела. Соматичната хипермутация спомага за увеличаване на разнообразието на пула от антитела и влияе върху афинитета на свързване на антигена на антитялото. Освен това, неправилно насочената соматична хипермутация вероятно е причинена от развитието на В-клетъчни лимфоми и много други видове рак.
Какво е V(D)J рекомбинация?
V(D)J рекомбинацията е процес на соматична рекомбинация, който води до голямо разнообразие от антитела и рецептори на Т клетки и се среща само в развиващите се лимфоцити. Соматичната рекомбинация на имуноглобулини е известна също като V(D)J рекомбинация и включва генерирането на уникален имуноглобулинов вариабилен регион. Вариабилният регион на всяка тежка и лека верига на имуноглобулин е кодиран в няколко генни сегмента (екзони). Тези генни сегменти са променливи (V), разнообразие (D) и свързване (J). V, D и J сегменти се намират в тежката верига, но само V и J сегменти се намират в леката верига. Освен това има множество копия на V, D и J сегменти, които са тандемно подредени в генома на бозайниците.
Фигура 02: V(D)J рекомбинация
По време на процеса на рекомбинация, протичащ в костния мозък, развиваща се В-клетка избира произволно един V, един D и един J генни сегменти и ги комбинира заедно, за да събере променливи региони на имуноглобин. Тъй като има множество копия на всеки V, D и J генни сегменти, получените имуноглобини показват голямо разнообразие поради разликата в техните променливи области. Следователно, антителата, произведени от този процес на рекомбинация, имат различни паратопи и специфичност към антигените. Т-клетъчните рецепторни вериги също претърпяват същата последователност на рекомбинация по време на развитието на тимоцитите.
Какви са приликите между соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията?
- Соматична хипермутация и V(D)J рекомбинация са два вида генетични модификации, създаващи различни антитела с висок афинитет за чужди антигени.
- И двата процеса са насочени към променливата област на имуноглобулините.
- Те са процеси със соматични механизми.
- И двата процеса са изключително важни за силна имунна система.
Каква е разликата между соматична хипермутация и V(D)J рекомбинация?
Соматична хипермутация е процес, който позволява на В-клетките да мутират своите гени, за да произвеждат антитела с висок афинитет, докато V(D)J рекомбинацията е процес на соматична рекомбинация, който се случва само в развиващите се лимфоцити и води до много разнообразни антитела и Т клетъчни рецептори. И така, това е ключовата разлика между соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията. Соматичната хипермутация се дължи на високия процент на точкови мутации в гените на вариабилния домейн, докато V(D)J рекомбинацията се дължи на пренареждането на генните сегменти на вариабилния домейн.
Следващата инфографика изброява разликите между соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – Соматична хипермутация срещу V(D)J рекомбинация
Имунната система е от съществено значение за нашето оцеляване. Защитава тялото ни от бактерии, вируси и паразити. Антителата играят важна роля в придобитата имунна система. Соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията са два вида генетични модификации, които създават различни антитела с висок афинитет за чужди антигени. Соматичната хипермутация е процес, който позволява на В клетките да мутират своите гени, за да произведат антитела с висок афинитет, докато V(D)J рекомбинацията е процес на соматична рекомбинация, който се случва само в развиващите се лимфоцити, което води до много разнообразни антитела и Т клетъчни рецептори. Така това обобщава разликата между соматичната хипермутация и V(D)J рекомбинацията.
