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V(D)J遺伝子再構成

V(D)J遺伝子再構成(英:V(D)J recombinationまたはsomatic recombination)は、免疫システム内の免疫グロブリン(Ig)・TCR(T細胞受容体)生成の初期ステージにおける遺伝子再構成の仕組み。初期のリンパ組織(骨髄ではB細胞、胸腺ではT細胞)で起こる。

V(D)J遺伝子再構成は、脊椎のリンパ球の遺伝子断片(V、D、J)のランダムな組み合わせである。いろんな遺伝子をランダムに選べるので、いろんなタンパク質をつくり、いろんな抗原(バクテリア、ウィルス、寄生菌、腫瘍、花粉など)に対抗することができる。[1]

ヒトの抗体分子(とB細胞受容体)は、三つの遺伝子座の遺伝子で暗号化されるC部位とV部位との重鎖(H鎖)・軽鎖(L鎖)で構成されている。

第14染色体の免疫グロブリン重遺伝子座(IGH@):免疫グロブリン重鎖のための遺伝子断片。
第2染色体の免疫グロブリンκ(カッパ)遺伝子座(IGK@):免疫グロブリン軽鎖のための遺伝子断片。
第22染色体の免疫グロブリンλ(ラムダ)遺伝子座(IGL@) :免疫グロブリン軽鎖のための遺伝子断片。
各々の重鎖遺伝子・軽鎖遺伝子は、(V,D,J)三種類の遺伝子断片のかけ算ででき、抗体タンパク質の様々な部位をつくる。

たとえば、免疫グロブリン重鎖部位は44個のV 遺伝子断片、[2]27個のD遺伝子断片、6個のJ遺伝子断片から成る。[3] 軽鎖も多くのVおよびJ遺伝子断片から成るが、D遺伝子断片はふくまない。

DNA再構成は、リンパ球から遺伝子断片をコピーし、約3000億種類の抗体をつくることができる。

ほとんどのT細胞受容体は一つのアルファ鎖と一つのベータ鎖から構成される。T細胞受容体は免疫グロブリンと似ており、V、D、J遺伝子断片をベータ鎖に、V、J遺伝子断片をアルファ鎖にふくみ、それら(遺伝子断片)はリンパ球の成長過程で再構成され、そのT細胞に特有の抗原受容体をもたらす。

自己反応しない受容体をつくれなかった細胞はアポトーシスする。