Het belangrijkste verschil tussen somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie is dat somatische hypermutatie een proces is waarmee B-cellen hun genen kunnen muteren om antilichamen met hoge affiniteit te produceren, terwijl V(D)J-recombinatie een proces is van somatische recombinatie die plaatsvindt tijdens de ontwikkeling van lymfocyten om zeer diverse antilichamen en T-celreceptoren te genereren.
Onderga in het algemeen een genetische modificatie die bekend staat als somatische hypermutatie in het variabele gebied van het antilichaam om de affiniteit van antilichamen te verhogen. Immunoglobulinen geproduceerd uit B-lymfocyten kunnen bijna alle soorten antigenen herkennen vanwege hun antigeenbindende deel dat bekend staat als het variabele gebied. De exons die coderen voor dit gebied staan bekend als V (variabel), D (diversiteit) J (samenvoegen). Deze exons bestaan als meerdere kopie-arrays op chromosomen. De recombinatie van het V(D)J-gen is een genetische modificatie die fungeert als de belangrijkste stap om diverse antilichamen te produceren. Bovendien ondergaan T-celreceptorketens tijdens de ontwikkeling van thymocyten ook dezelfde volgorde van recombinatiegebeurtenissen. Somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie zijn dus twee soorten genetische modificaties die verschillende antilichamen met hoge affiniteit voor vreemde antigenen creëren.
Wat is somatische hypermutatie?
Somatische hypermutatie is een mechanisme dat mutaties veroorzaakt in antigeenbindende plaatsen van B-cellen, waardoor hun genen antilichamen met hoge affiniteit produceren. Antigenen veroorzaken somatische hypermutatie. Na activering met een antigeen verbetert de proliferatie van B-cellen. Wanneer B-cellen snel prolifereren, neemt de snelheid van puntmutatie toe in de genen, die coderen voor variabele domeinen van de zware en lichte ketens.
Figuur 01: Somatische hypermutatie
Somatische hypermutatie resulteert in één nucleotideverandering per variabel gen in per cel. Daarom zullen de dochter-B-cellen kleine aminozuurverschillen verwerven in de variabele domeinen van hun antilichaamketens. Somatische hypermutatie helpt de diversiteit van de antilichaampool te vergroten en heeft invloed op de antigeenbindingsaffiniteit van het antilichaam. Bovendien wordt verkeerd gerichte somatische hypermutatie waarschijnlijk veroorzaakt door de ontwikkeling van B-cellymfomen en vele andere vormen van kanker.
Wat is V(D)J-recombinatie?
V(D)J-recombinatie is een proces van somatische recombinatie dat resulteert in zeer diverse antilichamen en T-celreceptoren en dat alleen voorkomt in zich ontwikkelende lymfocyten. Somatische recombinatie van immunoglobulinen is ook bekend als V(D)J-recombinatie en omvat het genereren van een uniek variabel gebied van immunoglobuline. Het variabele gebied van elke zware en lichte keten van immunoglobuline wordt gecodeerd in verschillende gensegmenten (exons). Deze gensegmenten zijn variabel (V), diversiteit (D) en verbindend (J). V-, D- en J-segmenten worden gevonden in de zware keten, maar alleen V- en J-segmenten worden gevonden in de lichte keten. Bovendien zijn er meerdere kopieën van V-, D- en J-segmenten die tandem zijn gerangschikt in het genoom van zoogdieren.
Figuur 02: V(D)J-recombinatie
Tijdens het recombinatieproces dat plaatsvindt in het beenmerg, selecteert een zich ontwikkelende B-cel willekeurig één V-, één D- en één J-gensegmenten en combineert ze samen om variabele regio's van een immunoglobine samen te stellen. Aangezien er meerdere kopieën zijn van elk V-, D- en J-gensegment, vertonen de resulterende immunoglobines een grote diversiteit vanwege het verschil in hun variabele regio's. Daarom hebben de antilichamen die door dit recombinatieproces worden geproduceerd verschillende paratopen en specificiteit voor antigenen. T-celreceptorketens ondergaan ook dezelfde volgorde van recombinatie tijdens de ontwikkeling van de thymocyten.
Wat zijn de overeenkomsten tussen somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie?
- Somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie zijn twee soorten genetische modificaties die verschillende antilichamen met hoge affiniteit voor vreemde antigenen creëren.
- Beide processen richten zich op het variabele gebied van immunoglobulinen.
- Het zijn processen met somatische mechanismen.
- Beide processen zijn van groot belang voor een sterk immuunsysteem.
Wat is het verschil tussen somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie?
Somatische hypermutatie is een proces waarbij B-cellen hun genen kunnen muteren om antilichamen met hoge affiniteit te produceren, terwijl V(D)J-recombinatie een proces van somatische recombinatie is dat alleen voorkomt bij zich ontwikkelende lymfocyten en resulteert in zeer diverse antilichamen en T-celreceptoren. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen somatische hypermutatie en V (D) J-recombinatie. Somatische hypermutatie is te wijten aan de hoge mate van puntmutaties in genen van het variabele domein, terwijl V(D)J-recombinatie te wijten is aan de herschikking van gensegmenten van het variabele domein.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Somatische hypermutatie versus V(D)J-recombinatie
Het immuunsysteem is essentieel voor onze overleving. Het verdedigt ons lichaam tegen bacteriën, virussen en parasieten. Antilichamen spelen een belangrijke rol in het verworven immuunsysteem. Somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie zijn twee soorten genetische modificaties die verschillende antilichamen met hoge affiniteit voor vreemde antigenen creëren. Somatische hypermutatie is een proces dat B-cellen in staat stelt hun genen te muteren om antilichamen met hoge affiniteit te produceren, terwijl V(D)J-recombinatie een proces van somatische recombinatie is dat alleen plaatsvindt in zich ontwikkelende lymfocyten die resulteren in zeer diverse antilichamen en T-celreceptoren. Dit vat dus het verschil samen tussen somatische hypermutatie en V(D)J-recombinatie.
