Nyckelskillnaden mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination är att somatisk hypermutation är en process som tillåter B-celler att mutera sina gener för att producera högaffinitetsantikroppar, medan V(D)J-rekombination är en process av somatisk rekombination som sker under lymfocytutvecklingen för att generera mycket olika antikroppar och T-cellsreceptorer.
Generellt genomgår en genetisk modifiering som kallas somatisk hypermutation i den variabla antikroppsregionen för att öka affiniteten hos antikroppar. Immunglobuliner producerade från B-lymfocyter kan känna igen nästan alla typer av antigener på grund av deras antigenbindande del som kallas den variabla regionen. Exonerna som kodar för denna region är kända som V (variabel), D (diversitet) J (sammanfogning). Dessa exoner existerar som multipla kopiearrayer på kromosomer. Rekombinationen av V(D)J-genen är en genetisk modifiering som fungerar som nyckelsteget för att producera olika antikroppar. Under tymocytutveckling genomgår dessutom T-cellsreceptorkedjor samma sekvens av rekombinationshändelser. Därför är somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination två typer av genetiska modifieringar som skapar olika antikroppar med hög affinitet för främmande antigener.
Vad är somatisk hypermutation?
Somatisk hypermutation är en mekanism som skapar mutationer i antigenbindande platser i B-celler, vilket gör att deras gener producerar antikroppar med hög affinitet. Antigener utlöser somatisk hypermutation. Efter aktivering med ett antigen ökar proliferationen av B-celler. När B-celler prolifererar snabbt ökar punktmutationshastigheten i generna, vilket kodar för variabla domäner i de tunga och lätta kedjorna.
Figur 01: Somatisk hypermutation
Somatisk hypermutation resulterar i en nukleotidförändring per variabel gen per cell. Därför kommer dotter-B-cellerna att förvärva små aminosyraskillnader i de variabla domänerna av deras antikroppskedjor. Somatisk hypermutation hjälper till att öka diversiteten i antikroppspoolen och påverkar antikroppens antigenbindande affinitet. Dessutom orsakas felinriktad somatisk hypermutation sannolikt av utvecklingen av B-cellslymfom och många andra cancerformer.
Vad är V(D)J-rekombination?
V(D)J-rekombination är en process av somatisk rekombination som resulterar i mycket olika antikroppar och T-cellsreceptorer och förekommer endast i lymfocyter under utveckling. Somatisk rekombination av immunglobuliner är också känd som V(D)J-rekombination och involverar generering av en unik variabel immunglobulinregion. Den variabla regionen av varje immunglobulins tunga och lätta kedja kodas i flera gensegment (exoner). Dessa gensegment är variabla (V), diversitet (D) och sammanfogning (J). V-, D- och J-segment finns i den tunga kedjan, men endast V- och J-segment finns i den lätta kedjan. Dessutom finns det flera kopior av V-, D- och J-segment som är ordnade i tandem i däggdjurens genom.
Figur 02: V(D)J-rekombination
Under rekombinationsprocessen som sker i benmärgen, väljer en utvecklande B-cell ett V-, ett D- och ett J-gensegment slumpmässigt och kombinerar dem tillsammans för att sammanställa variabla regioner av ett immunglobin. Eftersom det finns flera kopior av varje V-, D- och J-gensegment visar de resulterande immunglobinerna en stor mångfald på grund av skillnaden i deras variabla regioner. Därför har antikropparna som produceras av denna rekombinationsprocess olika paratoper och specificitet för antigener. T-cellsreceptorkedjor genomgår också samma sekvens av rekombination under tymocytutvecklingen.
Vilka är likheterna mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination?
- Somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination är två typer av genetiska modifieringar som skapar olika antikroppar med hög affinitet för främmande antigener.
- Båda processerna är inriktade på den variabla regionen av immunglobuliner.
- De är processer med somatiska mekanismer.
- Båda processerna är mycket viktiga för ett starkt immunförsvar.
Vad är skillnaden mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination?
Somatisk hypermutation är en process som gör det möjligt för B-celler att mutera sina gener för att producera antikroppar med hög affinitet, medan V(D)J-rekombination är en process av somatisk rekombination som endast sker när lymfocyter utvecklas och som resulterar i mycket olika antikroppar och T-cellsreceptorer. Så detta är nyckelskillnaden mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination. Somatisk hypermutation beror på den höga frekvensen av punktmutationer i gener med variabla domäner, medan V(D)J-rekombination beror på omarrangemang av variabla domängensegment.
Följande infografik listar skillnaderna mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Somatisk hypermutation vs V(D)J-rekombination
Immunförsvaret är avgörande för vår överlevnad. Det försvarar vår kropp mot bakterier, virus och parasiter. Antikroppar spelar en viktig roll i det förvärvade immunförsvaret. Somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination är två typer av genetiska modifieringar som skapar olika antikroppar med hög affinitet för främmande antigener. Somatisk hypermutation är en process som gör det möjligt för B-celler att mutera sina gener för att producera högaffinitetsantikroppar, medan V(D)J-rekombination är en process av somatisk rekombination som endast sker i att utveckla lymfocyter som resulterar i mycket olika antikroppar och T-cellsreceptorer. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan somatisk hypermutation och V(D)J-rekombination.
