V(D)J-Rekombination

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Die V(D)J-Rekombination (auch als somatische Rekombination bezeichnet) ist ein genetischer Umlagerungsprozess, der für die Variabilität und immer neue Varianten von antikörperproduzierenden Zellen (B-Zellen) sowie von T-Zell-Rezeptoren sorgt. Der Name V(D)J-Rekombination leitet sich dabei von der englischen Bezeichnung für die einzelnen rekombinierten Genabschnitte ab (V-variable, D-diversity, J-joining). Hinzu kommt noch ein C-Bereich (C-constant), der allerdings nicht für die Antigen-Affinität der Antikörper zuständig ist sondern für deren Aufgabenbereich.

Es handelt sich um eine komplizierte Rekombination, bei der die DNA-Abschnitte der Gene für die leichten und schweren Ketten der Antikörper und T-Zell-Rezeptoren neu und zufällig miteinander kombiniert werden, sodass in den variablen Bereichen der Antikörper eine große Vielfalt antigenerkennender Proteinabschnitte erzeugt werden. Sie ist der wichtigste Bestandteil der adaptiven Immunantwort.

Vorgang der V(D)J-Rekombination respektive der somatischen Rekombination:

Die Antikörper bestehen grundlegend aus zwei langen (genannt: schweren) und zwei kurzen (genannt: leichten) Ketten. Diese Ketten haben jeweils einen konstanten und eine variablen Anteil. Diese schweren Ketten und leichten Ketten sind Proteinketten, die zusammen das Antikörpermolekül bilden. Die variablen Anteile beider Ketten setzen sich aus verschiedenen Abschnitten zusammen. Dies ist die V-Region und J-Region im Falle der leichten Ketten und zusätzlich zu diesen beiden die D-Region im Falle der schweren Ketten. Jeder dieser Abschnitte wird von einem bestimmten Abschnitt in der DNA eines reifen Lymphozyten kodiert. Da die Kodierung jedes einzelnen Antikörpers die Größe des Genoms sprengen würde, werden die Gene in der Art eines Zahlenschlosses durch die V(D)J-Rekombination während der Reifung der Lymphozyten neu zusammengesetzt. Von jedem Abschnitt gibt es im Genom mehrere Segmente, von denen jeweils eines im fertigen Gen wiederzufinden ist. Diese Rekombination geschieht nur einmal pro Zelle und es ist dem Zufall überlassen, welches Allel (von Mutter oder Vater) zuerst rekombiniert wird. Die Rekombination eines Allels inhibiert eine weitere. Zusätzliche Variabilität entsteht aus der Kombination verschiedener leichter und schwerer Ketten. Letztendlich sind ungefähr 1,92 Millionen Kombinationsmöglichkeiten vorhanden.