Nøgleforskellen mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination er, at somatisk hypermutation er en proces, der tillader B-celler at mutere deres gener for at producere antistoffer med høj affinitet, mens V(D)J-rekombination er en proces af somatisk rekombination, der sker under lymfocytudviklingen for at generere meget forskellige antistoffer og T-cellereceptorer.
Generelt gennemgå en genetisk modifikation kendt som somatisk hypermutation i den variable antistofregion for at øge affiniteten af antistoffer. Immunoglobuliner produceret fra B-lymfocytter kan genkende næsten alle slags antigener på grund af deres antigenbindende del kendt som den variable region. Exonerne, der koder for denne region, er kendt som V (variabel), D (diversitet) J (sammenføjning). Disse exoner eksisterer som multiple kopiarrays på kromosomer. Rekombinationen af V(D)J-genet er en genetisk modifikation, der fungerer som nøgletrinet til at producere forskellige antistoffer. Under thymocytudvikling gennemgår T-cellereceptorkæder desuden den samme sekvens af rekombinationshændelser. Derfor er somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination to typer genetiske modifikationer, der skaber forskellige antistoffer med høj affinitet for fremmede antigener.
Hvad er somatisk hypermutation?
Somatisk hypermutation er en mekanisme, der skaber mutationer i antigenbindingssteder i B-celler, hvilket får deres gener til at producere antistoffer med høj affinitet. Antigener udløser somatisk hypermutation. Efter aktivering med et antigen øges proliferationen af B-celler. Når B-celler prolifererer hurtigt, stiger hastigheden af punktmutation i generne, der koder for variable domæner af de tunge og lette kæder.
Figur 01: Somatisk hypermutation
Somatisk hypermutation resulterer i én nukleotidændring pr. variabelt gen i pr. celle. Derfor vil datter-B-cellerne erhverve små aminosyreforskelle i de variable domæner af deres antistofkæder. Somatisk hypermutation hjælper med at øge mangfoldigheden af antistofpuljen og påvirker antistoffets antigenbindingsaffinitet. Desuden er fejlmålrettet somatisk hypermutation sandsynligvis forårsaget af udviklingen af B-celle lymfomer og mange andre kræftformer.
Hvad er V(D)J-rekombination?
V(D)J-rekombination er en proces med somatisk rekombination, der resulterer i meget forskellige antistoffer og T-celle-receptorer og kun forekommer i udviklende lymfocytter. Somatisk rekombination af immunglobuliner er også kendt som V(D)J-rekombination og involverer dannelsen af en unik immunoglobulin variabel region. Den variable region af hver tung og let immunglobulin-kæde er kodet i flere gensegmenter (exoner). Disse gensegmenter er variable (V), diversitet (D) og sammenføjning (J). V-, D- og J-segmenter findes i den tunge kæde, men kun V- og J-segmenter findes i den lette kæde. Desuden er der flere kopier af V-, D- og J-segmenter, der er arrangeret tandem i pattedyrs genom.
Figur 02: V(D)J-rekombination
Under rekombinationsprocessen, der finder sted i knoglemarven, udvælger en udviklende B-celle et V-, et D- og et J-gensegment tilfældigt og kombinerer dem sammen for at samle variable regioner af et immunglobin. Da der er flere kopier af hvert V-, D- og J-gensegment, viser de resulterende immunglobiner en stor diversitet på grund af forskellen i deres variable regioner. Derfor har antistofferne produceret ved denne rekombinationsproces forskellige paratoper og specificitet over for antigener. T-cellereceptorkæder gennemgår også den samme rekombinationssekvens under thymocytudviklingen.
Hvad er lighederne mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination?
- Somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination er to typer genetiske modifikationer, der skaber forskellige antistoffer med høj affinitet for fremmede antigener.
- Begge processer retter sig mod den variable region af immunglobuliner.
- De er processer med somatiske mekanismer.
- Begge processer er meget vigtige for et stærkt immunsystem.
Hvad er forskellen mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination?
Somatisk hypermutation er en proces, der gør det muligt for B-celler at mutere deres gener for at producere antistoffer med høj affinitet, mens V(D)J-rekombination er en proces med somatisk rekombination, der kun forekommer i udvikling af lymfocytter og resulterer i meget forskellige antistoffer og T-celle-receptorer. Så dette er den vigtigste forskel mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination. Somatisk hypermutation skyldes den høje hastighed af punktmutationer i variable domæne gener, mens V(D)J rekombination skyldes omarrangering af variabel domæne gensegmenter.
Den følgende infografik viser forskellene mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Somatisk hypermutation vs V(D)J-rekombination
Immunsystemet er afgørende for vores overlevelse. Det forsvarer vores krop mod bakterier, vira og parasitter. Antistoffer spiller en vigtig rolle i det erhvervede immunsystem. Somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination er to typer genetiske modifikationer, der skaber forskellige antistoffer med høj affinitet for fremmede antigener. Somatisk hypermutation er en proces, der tillader B-celler at mutere deres gener for at producere antistoffer med høj affinitet, mens V(D)J-rekombination er en proces med somatisk rekombination, der kun forekommer i udvikling af lymfocytter, der resulterer i meget forskellige antistoffer og T-celle-receptorer. Dette opsummerer således forskellen mellem somatisk hypermutation og V(D)J-rekombination.
