DNA包装中的新环如何帮助我们制造多种抗体？

多样性是好的，尤其是在抗体方面。众所周知，一种被称为V(D)J重组的基因组装过程使我们的免疫系统能够混合和匹配遗传密码，并产生新的抗体来克服新的威胁。但是这些基因片段是如何结合在一起的还是一个谜。《自然》杂志的一项新研究提供了答案。

我们的脱氧核糖核酸链和一些蛋白质一起被组织成一个叫做染色质的包，它包含多个环。当一个细胞需要构建一种特定的蛋白质时，染色质环会带来两个相对较远的DNA片段，这样它们就可以一起工作。这些环中的许多都固定在适当的位置，但是细胞有时可以在需要时重新排列环或产生新的环——尤其是癌细胞和免疫细胞。

这项由波士顿儿童医院细胞和分子医学项目(PCMM)主任弗雷德里克阿尔特博士领导的新研究详细展示了我们的免疫系统B细胞是如何利用环形成过程制造新型抗体的。

扫描周期形成

研究人员表明，一对名为RAG1和RAG2的酶与染色质环相关机制结合，启动了V(D)J重组的第一步——连接D和J片段。RAG 1/2复合物首先与抗体基因的位点结合，称为“重组中心”。当DNA在循环形成过程中翻转(“挤出”)时，RAG复合体扫描细胞想要结合的D和J部分。其他因素阻碍了挤压过程，滚动的DNA悬浮在重组中心，这样RAG就可以访问所需的片段。

Alt说：“通过抗体基因位点的环挤压过程，将合适的底物基因片段呈现给RAG复合体进行V(D)J重组。

虽然许多硬连线染色质环是由一种叫做CTCF的因子形成和锚定的，但Alt实验室表明，其他因素涉及动态情况，例如抗体形成，这需要动态的新环。该研究还证实了一种名为cohesin的蛋白质在驱动环挤压/RAG扫描过程中的作用。

“虽然这些发现是在抗体形成中V(D)J重组的背景下做出的，但它们对可能更广泛参与基因调控的过程产生了影响，”Alt说。

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