تسلسلات إشارة إعادة التركيب

تُعدّ تسلسلات إشارة إعادة التركيب تسلسلات محفوظة من الحمض النووي غير المشفر ، يتعرف عليها مُركّب إنزيم RAG1/RAG2 أثناء إعادة تركيب V(D)J في الخلايا البائية والتائية غير الناضجة . [ 1 ] تُوجّه تسلسلات إشارة إعادة التركيب مُركّب الإنزيم إلى أجزاء الجينات V وD وJ التي ستخضع لإعادة التركيب أثناء تكوين المناطق المتغيرة للسلسلة الثقيلة والخفيفة في مستقبلات الخلايا التائية وجزيئات الغلوبولين المناعي . [ 1 ]

بناء

تتكون تسلسلات RSS من تسلسلات سباعية محفوظة للغاية (7 أزواج قاعدية)، وتسلسلات فاصلة ، وتسلسلات تساعية محفوظة (9 أزواج قاعدية) مجاورة لتسلسلات V وD وJ في منطقة السلسلة الثقيلة من الحمض النووي، وتسلسلات V وJ في منطقة السلسلة الخفيفة من الحمض النووي . [ 1 ] [ 2 ] تقع التسلسلات الفاصلة بين التسلسلات السباعية والتساعية، وتتنوع في عدد أزواج القواعد، ولكنها دائمًا إما 12 زوجًا قاعديًا أو 23 زوجًا قاعديًا. [ 3 ]CACAGTG عادةً ما تكون التسلسلات السباعية 12 زوجًا قاعديًا، والتساعية 23 زوجًا قاعديًا . النيوكليوتيدات المكتوبة بخط غامق أكثر حفظًا. [ 3 ] يتبع مُركب إنزيم RAG1/RAG2 قاعدة 12-23 عند ربط أجزاء V وD وJ، حيث يقترن تسلسل RSS الفاصل ذو 12 زوجًا قاعديًا بتسلسل RSS الفاصل ذو 23 زوجًا قاعديًا. [ 1 ] [ 2 ] يمنع هذا إعادة تركيب جينين مختلفين يُشفّران نفس المنطقة (مثل إعادة تركيب VV). [ 1 ] تقع تسلسلات إعادة التركيب (RSSs) بين قطاعات V وD وJ من الحمض النووي للخلايا الجرثومية للخلايا اللمفاوية البائية والتائية الناضجة، وتُزال نهائيًا من منتج mRNA النهائي للغلوبولين المناعي بعد اكتمال إعادة تركيب V(D)J. [ 1 ]ACAAAAACC

وظيفة

يتعرف مركب الإنزيم RAG1/RAG2 على تسلسلات الهيبتامر المحيطة بمناطق الترميز V و ​​J ويقوم بقطع طرفها 5'، مما يؤدي إلى إطلاق الحمض النووي المتداخل بين مناطق الترميز V و ​​J.

The RAG1/RAG2 enzyme complex recognizes the heptamer sequences flanking the V and J coding regions and nicks their 5' end, releasing the intervening DNA between the V and J coding regions.[1] In the heavy-chain coding region of DNA, the RAG1/RAG2 enzyme complex recognizes the RSSs flanking the D and J segments and brings them together, forming a loop containing intervening DNA.[1][4] The RAG1/RAG2 complex then introduces a nick at the 5' end of the RSS heptamers adjacent to the coding regions on both the D and J segments, permanently removing the loop of intervening DNA and creating a double-stranded break that is repaired by VDJ recombinase enzymes.[1][4] This process is repeated for the joining of V to DJ.[1] In light-chain rearrangement, only V and J segments are brought together.[1]

cRSS

Cryptic RSSs are gene sequences that resemble authentic RSSs and are occasionally mistaken for them by the RAG1/RAG2 enzyme complex.[3] Recombining an RSS with a cRSS can lead to chromosome translocations, which can lead to cancer.[3]

Omenn's Syndrome

Some infants born with autosomal recessive SCIDS lack a functional copies of the genes that code for the RAG1/RAG2 enzyme complex because of missense mutations.[5][6] These infants will produce a non-functional RAG1/RAG2 enzyme complex that cannot recognize RSSs and therefore cannot initiate V(D)J recombination effectively.[5][6] This disorder is characterized by a lack of functioning B and T cells.[1][5]

References

  1. 123456789101112Owen, Judith A.; Punt, Jenni; Stranford, Sharon A. (2013). Kuby Immunology. New York: W.H. Freeman and Company. pp. 233–235.
  2. 12Schatz, David G.; Oettinger, Marjorie A.; Schlissel, Mark S. (1992). "V(D)J Recombination: Molecular Biology and Regulation". Annual Review of Immunology. 10: 359–383. doi:10.1146/annurev.immunol.10.1.359. PMID 1590991.
  3. 1 2 3 4 روث، ديفيد ب. (2014). "إعادة تركيب V(D)J: الآلية، والأخطاء، والدقة" . ميكروبيولوجي سبيكتروم . 2 (6): 1-11 . doi : 10.1128/microbiolspec.MDNA3-0041-2014 . ISBN 9781555819200. PMC 5089068 . PMID 26104458 .  
  4. 1 2 رودجرز، كارلا (2017). "ثروات في RAGs: الكشف عن إنزيم V(D)J Recombinase من خلال هياكل عالية الدقة" . اتجاهات في العلوم البيوكيميائية . 42 (1): 72-84 . doi : 10.1016/j.tibs.2016.10.003 . PMC 5182142. PMID 27825771 .  
  5. 1 2 3 باكلي، ريبيكا هـ. (2004). "العيوب الجزيئية في نقص المناعة المركب الشديد لدى الإنسان وطرائق إعادة بناء المناعة". المراجعة السنوية لعلم المناعة . 22 : 625-655 . doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104614 . PMID 15032591 . 
  6. 1 2 النور، ابتسام ب؛ أحمد، شكيل؛ حليم، كامل؛ نيرمالا، ف (2007). "متلازمة أومن: اضطراب نادر في نقص المناعة الأولي" . مجلة جامعة السلطان قابوس الطبية . 7 (2): 1-6 . PMC 3074865. PMID 21748095 .