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李月红 杨丽文
遵义医学院免疫学教研室,贵州省免疫学研究生 教育创新基地 贵州 遵义 ５６３０００
【摘要】 染色体胚系基因重排,产生的TCR和BCR(Ig)数量众多,它们是保证机体对种类繁多的抗原产生特异性应答的分子基础.了解TCRB链V(D)J 基因重排的详细机制,对研究机体适应性免疫应答具有重要意义.近年来研究发现,V(D)J基因重排时遵循１２/２３规则即含有１２对碱基间隔序列的RSS仅和含有２３对碱基间隔序列的RSS发生重排.但是,在TCRB链中,我们发现一种超越了１２/２３规则的限制,被称为B１２/２３.本文就TCRB链基因重排中B１２/２３ 限制的相关研究进展予以综述. 【关键词】 TCRB链; V(D)J基因重排; B１２/２３规则; RSS; RAG－１; RAG－２ 【中图分类号】R７３３．１【文献标识码】B 【文章编号】１００８－６３１５(２０１５)１０－０２１７－０２
TCRB链基因是由V、D、J基因片段组成,每个基因片段都含有侧翼序列RSS.RSS由保守的七聚体、非保守的１２或２３对碱基组成的间隔序列和保守的九聚体组成.V(D)J基因重排时遵循１２/２３规则:含有１２对碱基间隔序列的RSS仅与含有２３对碱基间隔序列的RSS发生重组.然而,我们在TCRB链基因重排中发现:DB１２－ RSS和VB２３－RSS会发生重排,但是JB１２－RSS与VB２３－ RSS之间却没有直接的重排发生,这种现象超越了１２/２３规则的限制,被称为B１２/２３限制.本文就TCRB 链基因重排中B１２/２３限制的发生机制的相关研究进行综述.
１ TCRB基因重排TCRB 链VB和JB基因片段的侧翼分别为２３RSS和１２RSS,而DB侧翼５＇端为１２RSS、３＇端为２３RSS１.TCRB链基因重排中DB－JB重排在VBDJB重排之前[２].Ferrier和Gartner[３,４]等经过研究证实了B１２/２３限制,并且还提出了一个可能性即５’Db１２－RSSs可以靶向重排VB基因,而JB基因不可以.大量研究结果还显示V(D)J重排的效率可被RSS和它们侧翼的编码、非编码序列所影响[３,４].
２ RSS与B１２/２３限制为了了解RSS在TCRB基因重排中的作用,Bassing[５]等利用干细胞技术和转基因技术生成了RAG－２－/－JB１ω/ω小鼠,该小鼠TCRB链经修饰后只含有一个DB(DB１)基因片段和一个JB(JB１)基因簇,然而D－JB２基因簇的缺失并没有明显改变该小鼠D－JB１的重排情况也没对αβT 细胞的发育产生明显的影响.为了测定体内特定的RSS的功能,Bassing[５]等把JB１ω等位基因中的５‘DB１１２－RSS替换成JB１．２１２－RSS,别的都不变,得到JB１M４等位基因. 结果该等位基因中VB－DB１重排显著减少,相应地,JB１M４/M４小鼠在胸腺细胞发育过程中DN 阶段出现了严重的阻滞,且外周血T 细胞的数目减少.该实验研究显示５’DB１１２－RSS是与VB进行有效重排所必需的部分,超越了１２/２３规则的限制.接下来,研究者们又得到突变基因JB１M３－－删除JB１ω等位基因中的DB１ 和它的侧翼RSS;突变基因JB１M５－－JB１M３中JB１．２１２－RSS被５‘DB１１２－RSS替换.研究结果说明５’DB１和其侧翼RSS没有阻止VB－JB的直接重排[５];在JB１ω等位基因中,若要VB与JB发生有效的重排,则必须要有DB１在中间介导参与.
３ B１２/２３限制与TCRB重排规则有研究结果显示,B１２/２３限制是在V(D)J重排过程中DNA 裂解开始或裂解之前发挥作用的[９].FranchiniD－M１０等研究发现V(D)J重排的启动开始是把单链DNA 缺口引入到含１２对碱基间隔序列的RSSs上,然后再与含有２３对碱基间隔序列的RSS结合形成一个１２/２３RSSs突触,该突触可以使耦合的DNA 裂解.此时,再给TCRB位点上的RSS缺口做上标记,随后发现这些缺口都只在与DB 相关的RSSs上能才检测的到.实验说明DB１２－RSS和DB２３－RSS不仅启动了V(D)J重排,而且还各自捕获与其相对应的VBRSS和JBRSS.而后,在体内和体外的实验也进一步证明了DB１２３－RSS阻碍了其相邻的DB１１２－RSS的裂解.因此要做到VB－DB１重排,必须要把DB１２３－RSS切除掉.以上实验从分子水平上说明了在V(D)J重排过程中D－JB重排要先于V－DJB 重排的原因.
４ 小结近年来,对B１２/２３限制的研究取得了很多进展,但是仍有很多的科学问题需要解决,比如为何DB－JB 的基因重排要先于VB－DB 的基因重排对TCRBCDR３受体库有何影响,TCRBV－D－J基因重排的详细机制是怎样的等等,总之,随着人们对B１２/２３限制研究的不断深入,有望为更深入更详细地了解机体适应性免疫应答的特点开辟一条新途径.
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论文作者:李月红 杨丽文
论文发表刊物:《中国综合临床》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/2/25
标签：基因论文; 碱基论文; 序列论文; 侧翼论文; 间隔论文; 规则论文; 小鼠论文; 《中国综合临床》2015年9月供稿论文;