体细胞超突变 :体细胞超突变

更新时间:2024-09-21 10:27

细胞超突变(Somatic hypermutation,简称SHM)是脊椎动物免疫系统中B细胞制造对抗原具高亲和力之抗体的一种机制。在B细胞于淋巴结生发中心进行亲合力成熟的过程中,透过活化诱导性胞脱氨酶(AID)与APOBEC3G等胞嘧啶脱氨酶诱导C脱氨成U,进而启动碱基切除修复,由易误(error-prone)的脱氧核糖核酸聚合酶η完成修补而产生突变,增加B细胞制造的抗体多样性。其中制造抗体对抗原亲和力最高的B细胞会被免疫系统选择,分化成浆细胞与记忆B细胞,使个体终生对该抗原具免疫力。体细胞超突变虽涉及DNA层级的改变,但并非生殖系突变,仅影响个别的B细胞而不会传给子代。此机制的失控与B细胞淋巴瘤等多种癌症有关。

基本介绍

体细胞超突变过程需要一项酵素称为活化诱导性胞嘧啶核甘脱氨(AID),此酵素主要作用于单股脱氧核糖核酸上,藉由令AID作用于含有突变标定基因的病毒单股DNA,研究人员运用特殊的实验技术鉴定哪些DNA有突变,哪些没有。研究成果另一位分子生物学教授Myron F. Goodman解释道:“AID于DNA上的特异突变作用所产生的'热点'与'冷点'跟在人类抗体蛋白上所见相同。这些热点可清楚地让科学家们看到突变发生所在,结果显示AID在单股DNA上的作用类似人体中的体细胞超突变过程。”再者,研究结果显示:AID酵素是沿着单一脱氧核糖核酸作用的,它并不会跳到另一股去作用,因为许多DNA股都维持原状,美国南加大研究小组对于AID在整个过程中所扮演的角色感到非常惊讶。Goodman教授指出:“AID无法自己负责整个超突变过程,因为我们知道还有其他酵素的参与,但是我们还是非常惊讶地发现AID在整个突变标定过程所扮演的角色。”体细胞超突变与B细胞淋巴瘤免疫球蛋白基因超突变的分析让人们对各种B细胞及其肿瘤发生发展有了更深刻的认识。目前公认的是,生发中心前B细胞不合体细胞超突变,而生发中心B细胞和生发中心后B细胞(记忆性B细胞和浆细胞)表现出体细胞超突变。如果肿瘤性B细胞的免疫球蛋白超突变存在于肿瘤的发展中,那么连续获得的突变有可能导致肿瘤细胞行为的改变。一些原癌基因:bcl-6,bcl-2,c-myc也可发生体细胞超突变,与各种淋巴肉瘤的发生相关联。对上述基因的体细胞超突变机制的共性以及它们相互之间是否有关联尚在深入研究中。此外,有观点认为C脱氨成U后可以通过mRNA反转录的方式进行脱氧核糖核酸修补而造成突变,这一过程也是体细胞超突变中的一个重要方面。

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