Klíčový rozdíl mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací je v tom, že somatická hypermutace je proces, který umožňuje B buňkám mutovat jejich geny za vzniku vysoce afinitních protilátek, zatímco V(D)J rekombinace je proces somatické rekombinace, ke které dochází během vývoje lymfocytů za účelem vytvoření vysoce různorodých protilátek a receptorů T buněk.
Obecně podstoupit genetickou modifikaci známou jako somatická hypermutace ve variabilní oblasti protilátky, aby se zvýšila afinita protilátek. Imunoglobuliny produkované B lymfocyty mohou rozpoznat téměř všechny druhy antigenů díky jejich části vázající antigen známé jako variabilní oblast. Exony kódující tuto oblast jsou známé jako V (variabilní), D (diverzita) J (spojení). Tyto exony existují na chromozomech jako vícenásobné kopie. Rekombinace genu V(D)J je genetická modifikace, která působí jako klíčový krok k produkci různých protilátek. Kromě toho, během vývoje thymocytů, řetězce receptorů T buněk také procházejí stejnou sekvencí rekombinačních událostí. Somatická hypermutace a V(D)J rekombinace jsou tedy dva typy genetických modifikací, které vytvářejí vysoce afinitní různorodé protilátky proti cizím antigenům.
Co je somatická hypermutace?
Somatická hypermutace je mechanismus, který vytváří mutace v místech B lymfocytů vázající antigen, což způsobuje, že jejich geny produkují protilátky s vysokou afinitou. Antigeny spouštějí somatickou hypermutaci. Po aktivaci antigenem se zvyšuje proliferace B buněk. Když B buňky rychle proliferují, zvyšuje se rychlost bodových mutací v genech, které kódují variabilní domény těžkých a lehkých řetězců.
Obrázek 01: Somatická hypermutace
Somatická hypermutace vede k jedné změně nukleotidu na variabilní gen v buňce. Proto dceřiné B buňky získají nepatrné rozdíly v aminokyselinách ve variabilních doménách jejich protilátkových řetězců. Somatická hypermutace pomáhá zvýšit diverzitu protilátek a ovlivňuje vazebnou afinitu protilátky k antigenu. Kromě toho je špatně zacílená somatická hypermutace pravděpodobně způsobena rozvojem B buněčných lymfomů a mnoha dalších rakovin.
Co je rekombinace V(D)J?
V(D)J rekombinace je proces somatické rekombinace, jehož výsledkem jsou vysoce různorodé protilátky a receptory T buněk a vyskytuje se pouze u vyvíjejících se lymfocytů. Somatická rekombinace imunoglobulinů je také známá jako V(D)J rekombinace a zahrnuje vytvoření jedinečné variabilní oblasti imunoglobulinu. Variabilní oblast každého těžkého a lehkého řetězce imunoglobulinu je kódována v několika genových segmentech (exonech). Tyto genové segmenty jsou variabilní (V), diverzita (D) a spojující (J). Segmenty V, D a J se nacházejí v těžkém řetězci, ale pouze segmenty V a J se nacházejí v lehkém řetězci. Kromě toho existuje několik kopií segmentů V, D a J, které jsou tandemově uspořádány v genomu savců.
Obrázek 02: V(D)J Rekombinace
Během rekombinačního procesu probíhajícího v kostní dřeni vyvíjející se B buňka náhodně vybere jeden V, jeden D a jeden J genový segment a zkombinuje je dohromady, aby sestavil variabilní oblasti imunoglobinu. Protože existuje více kopií každého V, D a J genového segmentu, výsledné imunoglobiny vykazují velkou diverzitu díky rozdílu v jejich variabilních oblastech. Protilátky produkované tímto rekombinačním procesem tedy mají různé paratopy a specificitu k antigenům. Řetězce receptorů T buněk také procházejí stejnou sekvencí rekombinace během vývoje thymocytů.
Jaké jsou podobnosti mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací?
- Somatická hypermutace a V(D)J rekombinace jsou dva typy genetických modifikací vytvářejících vysoce afinitní různorodé protilátky proti cizím antigenům.
- Oba procesy se zaměřují na variabilní oblast imunoglobulinů.
- Jsou to procesy se somatickými mechanismy.
- Oba procesy jsou velmi důležité pro silný imunitní systém.
Jaký je rozdíl mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací?
Somatická hypermutace je proces, který umožňuje B buňkám mutovat své geny za účelem produkce protilátek s vysokou afinitou, zatímco rekombinace V(D)J je proces somatické rekombinace, který se vyskytuje pouze u vyvíjejících se lymfocytů a vede k vysoce různorodým protilátkám a receptory T buněk. Toto je klíčový rozdíl mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací. Somatická hypermutace je způsobena vysokou mírou bodových mutací v genech variabilní domény, zatímco rekombinace V(D)J je způsobena přeskupením segmentů genů variabilní domény.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – somatická hypermutace vs rekombinace V(D)J
Imunitní systém je nezbytný pro naše přežití. Chrání naše tělo před bakteriemi, viry a parazity. Protilátky hrají důležitou roli v získaném imunitním systému. Somatická hypermutace a V(D)J rekombinace jsou dva typy genetických modifikací, které vytvářejí vysoce afinitní různorodé protilátky proti cizím antigenům. Somatická hypermutace je proces, který umožňuje B buňkám mutovat své geny za účelem produkce protilátek s vysokou afinitou, zatímco V(D)J rekombinace je proces somatické rekombinace, ke které dochází pouze u vyvíjejících se lymfocytů, jejichž výsledkem jsou vysoce rozmanité protilátky a receptory T buněk. Toto shrnuje rozdíl mezi somatickou hypermutací a V(D)J rekombinací.
