Der Hauptunterschied zwischen somatischer Hypermutation und V(D)J-Rekombination besteht darin, dass die somatische Hypermutation ein Prozess ist, der es B-Zellen ermöglicht, ihre Gene zu mutieren, um Antikörper mit hoher Affinität zu produzieren, während die V(D)J-Rekombination ein Prozess ist der somatischen Rekombination, die während der Lymphozytenentwicklung stattfindet, um hochgradig unterschiedliche Antikörper und T-Zell-Rezeptoren zu erzeugen.
Unterziehen Sie sich im Allgemeinen einer genetischen Modifikation, die als somatische Hypermutation in der variablen Region des Antikörpers bekannt ist, um die Affinität von Antikörpern zu erhöhen. Immunglobuline, die von B-Lymphozyten produziert werden, können aufgrund ihres antigenbindenden Teils, der als variable Region bekannt ist, fast alle Arten von Antigenen erkennen. Die für diese Region codierenden Exons sind als V (Variable), D (Diversity) J (Joining) bekannt. Diese Exons existieren als Anordnungen mehrerer Kopien auf Chromosomen. Die Rekombination des V(D)J-Gens ist eine genetische Modifikation, die als Schlüsselschritt zur Herstellung verschiedener Antikörper fungiert. Darüber hinaus durchlaufen T-Zellrezeptorketten während der Thymozytenentwicklung auch die gleiche Abfolge von Rekombinationsereignissen. Daher sind somatische Hypermutation und V(D)J-Rekombination zwei Arten von genetischen Modifikationen, die hochaffine, vielfältige Antikörper für fremde Antigene erzeugen.
Was ist somatische Hypermutation?
Somatische Hypermutation ist ein Mechanismus, der Mutationen in Antigenbindungsstellen von B-Zellen hervorruft, wodurch ihre Gene hochaffine Antikörper produzieren. Antigene lösen somatische Hypermutation aus. Nach Aktivierung mit einem Antigen verstärkt sich die Proliferation von B-Zellen. Wenn sich B-Zellen schnell vermehren, steigt die Rate der Punktmutationen in den Genen, die für variable Domänen der schweren und leichten Ketten kodieren.
Abbildung 01: Somatische Hypermutation
Die somatische Hypermutation führt zu einer Nukleotidänderung pro variablem Gen in jeder Zelle. Daher erwerben die Tochter-B-Zellen geringfügige Aminosäureunterschiede in den variablen Domänen ihrer Antikörperketten. Die somatische Hypermutation hilft, die Diversität des Antikörperpools zu erhöhen und beeinflusst die Antigenbindungsaffinität des Antikörpers. Darüber hinaus wird eine fehlgesteuerte somatische Hypermutation wahrscheinlich durch die Entwicklung von B-Zell-Lymphomen und vielen anderen Krebsarten verursacht.
Was ist V(D)J-Rekombination?
V(D)J-Rekombination ist ein Prozess der somatischen Rekombination, der zu sehr unterschiedlichen Antikörpern und T-Zell-Rezeptoren führt und nur in sich entwickelnden Lymphozyten auftritt. Die somatische Rekombination von Immunglobulinen ist auch als V(D)J-Rekombination bekannt und beinh altet die Erzeugung einer einzigartigen variablen Region des Immunglobulins. Die variable Region jeder schweren und leichten Immunglobulinkette wird in mehreren Gensegmenten (Exons) kodiert. Diese Gensegmente sind variabel (V), vielfältig (D) und verbindend (J). V-, D- und J-Segmente werden in der schweren Kette gefunden, aber nur V- und J-Segmente werden in der leichten Kette gefunden. Darüber hinaus gibt es mehrere Kopien von V-, D- und J-Segmenten, die im Genom von Säugetieren tandemartig angeordnet sind.
Abbildung 02: V(D)J-Rekombination
Während des im Knochenmark stattfindenden Rekombinationsprozesses wählt eine sich entwickelnde B-Zelle zufällig ein V-, ein D- und ein J-Gensegment aus und kombiniert sie miteinander, um variable Regionen eines Immunoglobins zusammenzusetzen. Da es mehrere Kopien jedes V-, D- und J-Gensegments gibt, zeigen die resultierenden Immunoglobine aufgrund des Unterschieds in ihren variablen Regionen eine große Diversität. Daher haben die durch diesen Rekombinationsprozess produzierten Antikörper unterschiedliche Paratope und Spezifitäten für Antigene. T-Zell-Rezeptorketten unterliegen auch während der Thymozytenentwicklung der gleichen Rekombinationssequenz.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen somatischer Hypermutation und V(D)J-Rekombination?
- Somatische Hypermutation und V(D)J-Rekombination sind zwei Arten von genetischen Modifikationen, die vielfältige Antikörper mit hoher Affinität für fremde Antigene erzeugen.
- Beide Prozesse zielen auf die variable Region der Immunglobuline ab.
- Das sind Prozesse mit somatischen Mechanismen.
- Beide Prozesse sind sehr wichtig für ein starkes Immunsystem.
Was ist der Unterschied zwischen somatischer Hypermutation und V(D)J-Rekombination?
Somatische Hypermutation ist ein Prozess, der es B-Zellen ermöglicht, ihre Gene zu mutieren, um hochaffine Antikörper zu produzieren, während die V(D)J-Rekombination ein Prozess der somatischen Rekombination ist, der nur bei der Entwicklung von Lymphozyten auftritt und zu sehr unterschiedlichen Antikörpern führt und T-Zellen-Rezeptoren. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen somatischer Hypermutation und V (D) J-Rekombination. Die somatische Hypermutation ist auf die hohe Rate an Punktmutationen in Genen der variablen Domäne zurückzuführen, während die V(D)J-Rekombination auf die Umlagerung von Gensegmenten der variablen Domäne zurückzuführen ist.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen somatischer Hypermutation und V(D)J-Rekombination in tabellarischer Form zum direkten Vergleich auf.
Zusammenfassung – Somatische Hypermutation vs. V(D)J-Rekombination
Das Immunsystem ist für unser Überleben unerlässlich. Es verteidigt unseren Körper gegen Bakterien, Viren und Parasiten. Antikörper spielen eine wichtige Rolle im erworbenen Immunsystem. Somatische Hypermutation und V(D)J-Rekombination sind zwei Arten genetischer Modifikationen, die hochaffine, vielfältige Antikörper für fremde Antigene erzeugen. Die somatische Hypermutation ist ein Prozess, der es B-Zellen ermöglicht, ihre Gene zu mutieren, um hochaffine Antikörper zu produzieren, während die V(D)J-Rekombination ein Prozess der somatischen Rekombination ist, der nur bei der Entwicklung von Lymphozyten auftritt, die zu sehr unterschiedlichen Antikörpern und T-Zell-Rezeptoren führen. Somit fasst dies den Unterschied zwischen somatischer Hypermutation und V(D)J-Rekombination zusammen.
