免疫球蛋白的基因其實是由一串小基因聚集而成的超基因(supergene),而每個細胞都有數百個免疫球蛋白的基因可參與合成。在B細胞成熟的過程當中,基因被剪裁、重組,使不同的基因隨機接在一起,然後便可能出現特殊的超基因,結果就能產出大量不同的抗體。
可以分為primary diversification(初期變異)以及secondary diversification(次級變異)
1.變異方式:
A. Somatic
hypermutation(體細胞的高度變異)
*起始物是AID(activation-induced
cytidine deaminase,為一種脫胺酵素),作用在胞嘧啶(Cytosine,C)上使之轉變為尿嘧啶(Uridine,U),接著再透過MSH2/6基因上的mismatch
repair,造成A:T位置上的突變
*此外,透過UNG(uracil-DNA glycosylase,一種脫鹼基酵素)將Uridine上的鹼基去除,使之變成abasic
site(鹼基位置),然後透過REV1基因上的DNA修復酵素,造成C:G位置上的突變
B. Class switch(抗體種類的轉換)
單股的缺口與另一股的缺口結合後,就會形成Double-strand breaks(雙股的破壞),之後便可進行抗體種類的轉換,如IgM轉變為IgG、或IgM轉變為IgA等
一般B cell主要產生IgM和IgD抗體(μ和δ基因表現)
若用LPS去刺激B cell會促進其增生,所產生的抗體也是IgM和IgD
若同時加了IL-4,則改為產生IgG1抗體(促進γ1基因表現)和IgE(ε基因表現)
若加了TGF-β,則改成產生IgG2b抗體(γ2b基因)和IgA抗體(α基因)
由此可知,cytokine的種類會影響class switching的結果,繼而產生不同的抗體
若缺乏CD40 ligand,則因為缺乏class switching的能力造成IgM抗體無法轉換成IgG、IgA、IgE等形式,因而產生高免疫球蛋白M症候群(hyper IgM syndrome)
單股的缺口與另一股的缺口結合後,就會形成Double-strand breaks(雙股的破壞),之後便可進行抗體種類的轉換,如IgM轉變為IgG、或IgM轉變為IgA等
一般B cell主要產生IgM和IgD抗體(μ和δ基因表現)
若用LPS去刺激B cell會促進其增生,所產生的抗體也是IgM和IgD
若同時加了IL-4,則改為產生IgG1抗體(促進γ1基因表現)和IgE(ε基因表現)
若加了TGF-β,則改成產生IgG2b抗體(γ2b基因)和IgA抗體(α基因)
由此可知,cytokine的種類會影響class switching的結果,繼而產生不同的抗體
若缺乏CD40 ligand,則因為缺乏class switching的能力造成IgM抗體無法轉換成IgG、IgA、IgE等形式,因而產生高免疫球蛋白M症候群(hyper IgM syndrome)
C.
Gene conversion(基因互換)
APE1(一種外切酶,可從DNA尾端進行切除)作用在abasic上,把其尾端的五碳糖切除,切除後就變成single-strand nicks(缺口),有了缺口後,即可進行基因的置換
APE1(一種外切酶,可從DNA尾端進行切除)作用在abasic上,把其尾端的五碳糖切除,切除後就變成single-strand nicks(缺口),有了缺口後,即可進行基因的置換
▼免疫系統(immune system)
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