Hvordan nye sløjfer i DNA-pakning hjælper os med at lave forskellige antistoffer

Immunoglobulins tunge kædeklasseskift er en proces, der gør det muligt for B-celler at ændre den klasse af antistof, de producerer. Denne proces er essentiel for dannelsen af ​​et mangfoldigt antistofrepertoire, som er nødvendigt for, at kroppen kan reagere på en lang række patogener.

Klasseskift reguleres af en række faktorer, herunder cytokinmiljøet og tilstedeværelsen af ​​specifikke DNA-sekvenser kaldet switch-regioner. Switch-regioner er placeret opstrøms for hvert gen for den konstante tunge kæde, og de indeholder sekvenser, der genkendes af den enzymaktiveringsinducerede cytidin-deaminase (AID).

AID er medlem af APOBEC-familien af ​​DNA-redigeringsenzymer. AID deaminerer cytidinrester i DNA, hvilket kan føre til omdannelse af et cytosin til et uracil. Denne ændring i DNA-sekvensen kan derefter repareres af cellens DNA-reparationsmaskineri, hvilket resulterer i deletion af switch-regionen og sammenføjning af tungkædens variable region-gen til et andet konstant-region-gen.

Deletionen af ​​switch-regionen resulterer også i tab af stopkodonet, der er placeret for enden af ​​det variable område-gen. Dette gør det muligt for den tunge kæde-transskription at blive læst igennem ind i genet for konstant region, hvilket resulterer i produktionen af ​​et antistofprotein i fuld længde.

Klassen af ​​antistof, der produceres af en B-celle, bestemmes af cytokinmiljøet. For eksempel fremmer cytokinet interleukin-4 (IL-4) skiftet af B-celler til IgG1-klassen, mens cytokininterferon-gamma (IFN-y) fremmer skiftet af B-celler til IgG2a-klassen.

Klasseskift er en væsentlig proces for generering af et forskelligartet antistofrepertoire. Ved at tillade B-celler at ændre den klasse af antistof, de producerer, er kroppen i stand til at etablere et effektivt immunrespons mod en lang række patogener.

Hvordan nye loops i DNA-pakning hjælper os med at lave forskellige antistoffer

Den nylige opdagelse af nye sløjfer i DNA-pakning har hjulpet os med at forstå, hvordan B-celler er i stand til at generere et så forskelligartet repertoire af antistoffer. Disse loops, som kaldes "switch recombination loops", dannes, når DNA'et i switch-regionen af ​​den tunge kæde-locus bringes tæt på hinanden. Dette gør det muligt for AID at få adgang til DNA'et og deaminere cytidinresterne, hvilket fører til deletion af switch-regionen og sammenføjning af variabel-region-genet til et andet konstant region-gen.

Dannelsen af ​​switch-rekombinationsløkker reguleres af en række faktorer, herunder transkriptionsfaktoren PU.1. PU.1 udtrykkes i B-celler, og det binder til specifikke DNA-sekvenser i switch-regionen. Denne binding hjælper med at bringe DNA'et tæt på hinanden, hvilket fremmer dannelsen af ​​switch-rekombinationsløkker.

Opdagelsen af ​​switch-rekombinationsløkker har hjulpet os med at forstå, hvordan B-celler er i stand til at generere et mangfoldigt repertoire af antistoffer. Denne viden har vigtige implikationer for udviklingen af ​​nye vacciner og behandlinger for autoimmune sygdomme.