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V(D)J遺伝子再構成(VDJいでんしさいこうせい、英:V(D)J recombinationまたはsomatic recombination)は、免疫システム内の免疫グロブリン(Ig)・TCR(T細胞受容体)生成の初期ステージにおける遺伝子再構成の仕組み。初期のリンパ組織(骨髄ではB細胞、胸腺ではT細胞)で起こる。
V(D)J遺伝子再構成は、骨髄や胸腺でのリンパ球の遺伝子断片(V、D、J)のランダムな組み合わせである。抗体やTCRをコードするDNAは多数の断片として染色体の上に並んでいる。これらのDNA断片はリンパ球の分化の過程で連結され、完全なDNAとなる。いろんな遺伝子をランダムに選べるので、いろんなタンパク質をつくり、いろんな抗原(バクテリア、ウイルス、寄生菌、腫瘍、花粉など)に対抗することができる。[1]
ヒトの抗体分子(とB細胞受容体)は、三つの遺伝子座の遺伝子で暗号化されるC部位とV部位との重鎖(H鎖)・軽鎖(L鎖)で構成されている。
各々の重鎖遺伝子・軽鎖遺伝子は、(V,D,J)三種類の遺伝子断片のかけ算ででき、抗体タンパク質の様々な部位をつくる。
たとえば、免疫グロブリン重鎖部位は44個のV 遺伝子断片、[2]27個のD遺伝子断片、6個のJ遺伝子断片から成る。[3] 軽鎖も多くのVおよびJ遺伝子断片から成るが、D遺伝子断片はふくまない。
DNA再構成は、リンパ球から遺伝子断片をコピーし、約3000億種類の抗体をつくることができる。
ほとんどのT細胞受容体は一つのアルファ鎖と一つのベータ鎖から構成される。T細胞受容体は免疫グロブリンと似ており、V、D、J遺伝子断片をベータ鎖に、V、J遺伝子断片をアルファ鎖にふくみ、それら(遺伝子断片)はリンパ球の成長過程で再構成され、そのT細胞に特有の抗原受容体をもたらす。
自己反応しない受容体をつくれなかった細胞はアポトーシスする。
B細胞の生成時、最初の再構成は重鎖遺伝子座のD遺伝子断片とJ遺伝子断片のあいだで起こる。
これらの遺伝子断片のあいだにあるDNAは除去される。
このD-J間の再構成の次に、上流にあるV遺伝子断片が加わり、VDJ遺伝子断片が再構成される。こうしてVとDのあいだの断片は細胞のゲノムから除去される。
最初の転写(非スプライスRNA)はこの重鎖のVDJ部位とCμとCδを持つ(V-D-J-Cμ-Cδとなる)。
この最初のRNAはポリアデニル化したテール(尾)をCμ鎖の後ろに加えられ、VDJとCμのあいだのものはなくなる。
このメッセンジャーRNA が免疫グロブリンμ重鎖タンパク質を産む。
免疫グロブリン軽鎖遺伝子座のκ鎖とλ鎖は、上記の重鎖と同様にできる。ただ、軽鎖にはD断片が無い。
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