Биология - Специфическая соматическая рекомбинация - Механизм
08 февраля 2011Оглавление:
1. Специфическая соматическая рекомбинация
2. Иммуноглобулины
3. Т-клеточные рецепторы
4. Механизм
Сигнальные последовательности
V, D и J последовательности фланкируются специальными сигнальными последовательностями - англ. recombination Signal Sequences, распознающихся специальными ферментами, т.н. VDJ рекомбиназами. RSS содержат консервативную последовательность семи нуклеотидов, находящуюся после кодирующей последовательности и следующим за ней спейсером, содержащим неконсервативную последовательность длиной либо 12, либо 23 нуклеотида, и следующим консервативным нонамером, содержащим 9 нуклеотидов. RSS расположены на 3' V сегмента и на 5' J сегмента, т.е. на участках, вовлечённых в присоедниении последовательностей друг к другу. Рекомбинируют только пары разных спейсерных RSS. Это т.н. правило рекомбинации 12/23
VDJ рекомбиназа
Под VDJ рекомбиназой понимают комплекс ферментов, как лимфоцит-специфичных, так и не специфичных для какого-либо определённого типа клеток. Первая стадия процесса происходит с участием важных лимфоцит-специфических ферментов - RAG1 и RAG2. Эти гены образуют комплекс, узнающий RSS и индуцирующий вырезание ДНК в RSS-последовательностях. Вырезание происходит только в одной цепи ДНК, что приводит к образованию шпильки.
Другие ферменты VDJ рекомбиназного комплекса не являются лимфоцит-специфическими и производят репарацию ДНК вслед за действием RAG1 и RAG2 ферментов. Один из этих ферментов это ДНК-зависимая протеинкиназа, которая производит репарарацию двуцепочечной ДНК. ДНК-зависимая протеинкиназа присоединяется к обоим концам повреждённой ДНК и образует комплекс с другими белками, в т.ч. и с нуклеазой Artemis — XRCC4, ДНК лигазой IV, белком Cernunnos и несколькими ДНК-полимеразами. ДНК-зависимая протеинкиназа фосфолирирует каждый из концов ДНК, тем самым активируя нуклеазу Artemis. Нуклеаза Artemis затем разрезает шпильку, образованную RAG ферментами. Белки XRCC4 и Cernunnos работают в взаимосвязи с ДНК-зависимой протеинкиназой, выравнивают образовавшиеся концы ДНК друг с другом, а также помогают работе фермента терминальной дезоксинуклеотидилтрансферазы, которая случайным образом присоединяет нуклеотиды к открытым концам ДНК и образуя т.н. липкие концы, приводя к т.н. стыковому разнообразию. ДНК полимеразы λ и μ присоединяют нуклеотиды, необходимые для комплиментарности липких концов друг другу. Лиагаза IV окончательно сшивает липкие концы друг с другом, завершая процесс присоединения сегментов друг к другу .
Из-за большого разнообразия сайтов для нуклеазы Artemis, а также случайного добавления нуклеотидов терминальной нуклеотидилтрансферазой, окончательные последовательности ДНК, ассоциированные с иммуноглобулинами являются чрезвычайно вариабельными, даже когда одни и те же V, D, или J присоединяются друг к другу. В резульате VDJ рекомбинации формируются иммуноглобулины к антигенам, с которыми никогда не сталкивались ни сам организм, ни его предки.
Просмотров: 11560
|
|