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免疫球蛋白的多樣性
閱讀：660 發布時間：2013-1-11免疫球蛋白的多樣性機體對外界環境中眾多抗原刺激可產生相應的特異性抗體，有人推算抗體的多樣性在107以上，這種抗體多樣性主要是由遺傳控制的。引起免疫球蛋白多樣性的原因主要有以下幾個方面。
1.胚系中眾多的V、D、J基因片段 胚系（germ line）中未重排的（unrearranged） DNA有眾多的V基因片段以及一定數量的D、J基因片段。以小鼠為例。VH、DH和JH基因片段分別為1000、12和4，單獨重鏈重組的多樣性可達4.8×104左右；Vκ和Jκ分別約為250和4，κ輕鏈V-J重排的多樣性為1.0×103。經重鏈與κ輕鏈隨機配對后推算的多樣性為（4.8×104）×（1.0×103）=4.8×107。
多肽鏈 基因片段數 可變區基因 經重排和隨機配對后 V J 重組方式 推算的多樣性數目 重 鏈 1000 12 4 V-D-J 4.8×104 4.8×107 κ輕鏈 250 V-J 1.0×103
注：多樣性數目不包括VDJ連接多樣性、N區插入和體細胞突變所增加的多樣性數目。
2.VDJ連接的多樣性 輕鏈基因重排過程中，VJ連接點以及重鏈基因重排過程中D-J以及V-D-J連接點有一定的變異范圍。例如輕鏈VL因片段3′端5個核苷酸CCTCC和JL基因片段5′端4個核苷酸GTGG連接時，9個核苷酸中只有6個核苷酸編碼輕鏈第95、96位氨基酸，可產生8種不同的連接方式（圖3-13）。免疫球蛋白的多樣性
3.體細胞突變（somatic mutation） 體細胞在發育過程中可發生基因的突變。以長期體外培養的B細胞前體為例，每個細胞每個堿基對的突變率為1～3×10-5，這種類型突變主要發生在V基因。體細胞突變擴展了原有胚系眾多基因片段的多樣性。
4.N區的插入（insert of N region） 在Ig重鏈基因片段重排過程中，有時可通過無模板指導的機理（non-temple directed mechanism）在重組后D基因片段的兩側即VH-DH或DH-JH連接處插入稱之為N區的幾個核苷酸。N區不是由胚系基因所編碼。在N區插入前，先通過外切酶切除VH-DH或DH-JH連接處的兒個堿基對，然后通過末端脫氧核苷酸轉移酶（terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT）連接上N區。由于額外插入了N區，可發生移碼突變（frameshift mutation）,使插入部位以及下游密碼子發生改變，從而編碼不同的氨基酸，增加了抗體的多樣性。
5.輕鏈重鏈相互隨機配對 如表3-5所示，小鼠重鏈與κ輕鏈隨機配對后推算的多樣性可達4.8×107，如果再加上重鏈與λ輕鏈的隨機配對其多樣性就更多了。免疫球蛋白的多樣性