VDJrekombinasjon

VDJrekombinasjon er en mekanisme for somatisk rekombinasjon som skjer i utviklende lymfocytter og som gir stor reseptorvariasjon hos virveldyr. Antigenreseptorene hos B-celler (immunoglobuliner) og T-celler (TCR) er kodet av gener som består av variable (V), diversity (D) og joining (J) segmenter. Under lymfocyttutviklingen i beinmargen (B-celler) og thymus (T-celler) rearrangeres disse segmentene ved hjelp av RAG1- og RAG2- rekombinasjonsenzymer som gjenkjenner recombination signal sequences (RSS) flankende segmentene. RAG-komplekset kløver DNA-et og danner doble brudd, og prosessen gir to typer sluttprodukter: kodende ender som gir den nye reseptorsekvensen og signale ender som vanligvis blir ligert ut som et excisert signalfragment.

Prosessen skaper mangfold gjennom tre hovedmekanismer. For det første foregår kombinatorisk variasjon ved at ulike V-, D- og J-segmenter kan kobles i mange kombinasjoner, blant annet for tung kjede i immunoglobulinet og for TCRβ. For det andre bidrar junctional diversity ved trimming av ends og tilføring av nucleotider, blant annet via TdT som legger til N-nukleotider og ved P-nukleotidtilførsel. For det tredje varierer sammensetningen mellom ulike lymfocytttyper: B-celler bruker både VDJ (tung kjede) og VJ (lette kjeder), mens T-celler bruker tilsvarende rearrangementer for beta- og alpha-kjeder.

Regulering og klinisk betydning: Prosessen er nøye kontrollert for å sikre riktig utvikling av immunforsvaret og for å begrense autoimmunitet. Allelekto eksklusjon sikrer at én reseptor dominerer i en gitt celle. Feil i RAG-genene eller i tilhørende reparasjonsveier kan føre til alvorlige immunsviktssykdommer, som SCID, eller annen immunologisk dysfunksjon. VDJrekombinasjon er dermed fundamentet for immunologisk mangfold og spesifisitet.