تأشيب جسمي
الآلية > العملية

يبدأ إعادة التركيب V (D) J عندما يربط V (D) J ريكومبيناز (RAG1 من خلال نشاط) RSS الذي يحيط بمقطع جين الترميز (V أو D أو J) وينشئ شقًا أحادي السلسلة في الحمض النووي بين الأول قاعدة RSS (قبل هبتامير مباشرة) وقطاع الترميز.هذا محايد بشكل أساسي (لا حاجة للتحلل المائي ATP) وينتج عنه تكوين مجموعة هيدروكسيل حرة 3 'ومجموعة 5' فوسفات على نفس الخيط.يتم وضع مجموعة الهيدروكسيل التفاعلية بواسطة ريكومبيناز لمهاجمة رابطة فوسفات ثنائي الاستر من الخيط المعاكس، وتشكيل طرفي DNA: دبوس شعر (حلقة جذعية) على مقطع الترميز ونهاية حادة على قطعة الإشارة.النموذج الحالي هو أن خدش الحمض النووي وتكوين دبوس الشعر يحدث على كلا الخيطين في وقت واحد (أو تقريبًا) في مجمع يُعرف باسم مركز إعادة التركيب.
يتم ربط نهايات الإشارة غير الحادة معًا لتشكيل قطعة دائرية من الحمض النووي تحتوي على جميع التسلسلات المتداخلة بين مقاطع التشفير المعروفة باسم مفصل الإشارة (على الرغم من كونها دائرية بطبيعتها، لا ينبغي الخلط بين هذا وبين البلازميد).بينما كان يُعتقد في الأصل أنه ضاع خلال الانقسامات الخلوية المتتالية، إلا أن هناك دليلًا على أن مفاصل الإشارة قد تدخل مرة أخرى في الجينوم وتؤدي إلى أمراض عن طريق تنشيط الجينات الورمية أو مقاطعة وظيفة الجين الكابت للورم.
تتم معالجة نهايات التشفير بشكل أكبر قبل ربطها من خلال العديد من الأحداث التي تؤدي في النهاية إلى التنوع الوصلي.تبدأ المعالجة عندما يرتبط DNA-PK بكل نهاية DNA مكسورة ويقوم بتجنيد العديد من البروتينات الأخرى بما في ذلك أرتيميس و XRCC4 و DNA ligase IV وسيرنونوس والعديد من بوليمرات الحمض النووي.يشكل DNA-PK مركبًا يؤدي إلى الفسفرة الذاتية، مما يؤدي إلى تنشيط أرتيميس.يتم فتح دبابيس الشعر الطرفية للترميز بواسطة نشاط أرتيميس.إذا تم فتحها في المركز، سينتج عن ذلك نهاية غير حادة للحمض النووي؛ ومع ذلك، في كثير من الحالات، يكون الفتح «خارج المركز» وينتج عنه بقاء قواعد إضافية على خصلة واحدة (نتوء).تُعرف هذه النيوكليوتيدات المتناوبة (P) بسبب الطبيعة المتناوبة للتسلسل الناتج عندما تحل إنزيمات إصلاح الحمض النووي المتراكمة.إن عملية فتح دبوس الشعر بواسطة أرتيميس هي خطوة حاسمة لإعادة التركيب V (D) J وهي معيبة في نموذج الفأر الذي يعاني من نقص المناعة الشديد (scid).
بعد ذلك، يقوم XRCC4 وسيرنوسيس و DNA-PK بمحاذاة نهايات الحمض النووي وتجنيد ديوكسينوكليوتيديل ترانسفيراز (TdT)، وهو بوليميريز DNA مستقل عن القالب يضيف نيوكليوتيدات غير مقولبة (N) إلى نهاية الترميز.تكون الإضافة عشوائية في الغالب، لكن TdT يُظهر تفضيلًا لنيوكليوتيدات G / C.كما هو الحال مع جميع بوليمرات الحمض النووي المعروفة، يضيف TdT النيوكليوتيدات إلى حبل واحد في اتجاه 5 'إلى 3'.
أخيرًا، يمكن للنوكليازات الخارجية إزالة القواعد من نهايات التشفير (بما في ذلك أي نيوكليوتيدات P أو N قد تكون قد تكونت).تقوم بوليميرات الحمض النووي λ وμ بإدخال نيوكليوتيدات إضافية حسب الحاجة لجعل الطرفين متوافقين للانضمام.هذه عملية عشوائية، لذلك يمكن أن يحدث أي مزيج من إضافة نيوكليوتيدات P و N وإزالة الحالة الخارجية (أو لا يحدث أي شيء على الإطلاق).أخيرًا، يتم ربط نهايات التشفير المعالجة معًا بواسطة DNA ligase IV.
تؤدي كل أحداث المعالجة هذه إلى منطقة ارتباط بمولد الضد شديدة التباين، حتى عند إعادة تجميع نفس المقاطع الجينية.يسمح إعادة التركيب V (D) J بتوليد الغلوبولين المناعي ومستقبلات الخلايا التائية لمولدات المضادات التي لا يحتاج الكائن الحي ولا سلفه (أسلافه) إلى مواجهتها سابقًا، مما يسمح باستجابة مناعية تكيفية لمسببات الأمراض الجديدة التي تتطور أو تلك التي تتطور بشكل متكرر. التغيير (مثل الأنفلونزا الموسمية).ومع ذلك، فإن التحذير الرئيسي لهذه العملية هو أن تسلسل الحمض النووي يجب أن يظل في الإطار من أجل الحفاظ على تسلسل الأحماض الأمينية الصحيحة في منتج البروتين النهائي.إذا كان التسلسل الناتج خارج الإطار، فسيتم إيقاف تطور الخلية، ولن تستمر الخلية حتى النضج.لذلك فإن إعادة التركيب V (D) J هي عملية مكلفة للغاية ويجب أن تخضع (وهي) لتنظيم ومراقبة صارمة.