Nature：为什么免疫系统可产生多样性抗体和T细胞受体？

One ring to rule them all

作者：FerencLivak & André Nussenzweig

远处的DNA区域并置在一起，形成不同的免疫系统基因，编码抗体和T细胞受体。这两种类型的基因似乎都是依靠通过一个叫做凝聚蛋白的蛋白质环挤压DNA而形成。


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我们对抗众多潜在致病因子的能力取决于一个叫做重组的过程，重组可以通过不同的方式发生。重组控制DNA序列，使我们的身体产生免疫系统识别成分的巨大多样性：抗体和T细胞受体（TCR）。张等人**[1,2]**在同一实验室发表的两篇《Nature》论文揭示了这些类型重组事件发生的意想不到的相似之处。

在培养免疫系统细胞的过程中，一个叫做重组的过程利用一个由三类基因片段（叫做V、D、J）组成的大池重新排列基因序列来组装编码抗体或TCR。这些基因片段的两侧是进化上保守的叫做重组信号序列的基因序列，这些序列指导酶RAG以惊人的多种组合将一个病毒片段和一个基因片段连接在一起，有时也将一个基因片段连接在一起。这些连接片段之间的插入脱氧核糖核酸通常会被删除，尽管在极少数情况下，当两个基因片段连接在一起时，脱氧核糖核酸反而会被反转并保留下来。这种重组过程使抗体和TCR能够具有被称为可变结构域的不同蛋白质结构域，这些结构域识别被称为抗原的蛋白质片段。正是抗原识别域的这种多样性，使免疫系统能够对各种致病因子做出有效反应。

编码抗体的基因有时会进一步细化，改变单个脱氧核糖核酸碱基(产生所谓的体细胞点突变)，以增强抗体识别抗原的能力。这些基因中的脱氧核糖核酸也可以经历一系列不影响抗原识别的改变，称为抗体类别转换重组(CSR)，相反，它们赋予抗体不同的效应子功能，如结合粘膜表面或帮助其他免疫细胞处理感染的能力。

V(D)J重组是由重组抗原引发的（RAG），而抗体编码序列中的体细胞点突变和CSR是由一种被称为重组抗原（AID）的脱氧核糖核酸突变酶引发的。RAG和AID引起基因组