Immunoglobulin class switching
ಐಸೊಟೈಪ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಐಸೊಟೈಪಿಕ್ ಕಮ್ಯುಟೇಷನ್ ಅಥವಾ ಕ್ಲಾಸ್-ಸ್ವಿಚ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ (ಸಿಎಸ್ಆರ್) ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುವ ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್, ಬಿ ಕೋಶದ ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಒಂದು ವಿಧದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಐಸೊಟೈಪ್ ಐಜಿಎಂನಿಂದ ಐಸೊಟೈಪ್ ಐಜಿಜಿಗೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಯ ಸ್ಥಿರ-ಪ್ರದೇಶದ ಭಾಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಯ ಬದಲಾಗುವ ಪ್ರದೇಶವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ (ಬದಲಾಗುವ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಎಂಬ ಪದಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಎಪಿಟೋಪ್ಗಳನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿಸುವ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಅಥವಾ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ). ವೇರಿಯೇಬಲ್ ಪ್ರದೇಶವು ಬದಲಾಗದ ಕಾರಣ, ವರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರತಿಜನಕದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ, ಪ್ರತಿಕಾಯವು ಒಂದೇ ಪ್ರತಿಜನಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬಹುದು. ವಿವಿಧ ವರ್ಗದ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅದರ ಮೆಂಬರೇನ್-ಬೌಂಡ್ ಪ್ರತಿಕಾಯ ಅಣು (ಅಥವಾ ಬಿ ಕೋಶ ಗ್ರಾಹಕ) ಮೂಲಕ ಪ್ರೌಢ ಬಿ ಕೋಶವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿದ ನಂತರ ಮೆಕ್ಯಾನಿಸಮ್ ಕ್ಲಾಸ್ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇವೆಲ್ಲವೂ ವಿ (ಡಿ) ಜೆ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಪಕ್ವ ಬಿ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೂಲ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಂತೆಯೇ ಒಂದೇ ವೇರಿಯೇಬಲ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿರ ಡೊಮೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ನಿಷ್ಕಪಟ ಪ್ರೌಢ ಬಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಐಜಿಎಂ ಮತ್ತು ಐಜಿಡಿ ಎರಡನ್ನೂ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇವು ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಲೋಕಸ್ನಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಎರಡು ಭಾರೀ ಸರಪಳಿ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರತಿಜನಕದಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ನಂತರ, ಈ ಬಿ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ಬಿ ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಸಿಡಿ40 ಮತ್ತು ಸೈಟೋಕಿನ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಮೂಲಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಕೇತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಿದರೆ (ಎರಡೂ ಟಿ ಸಹಾಯಕ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್), ಅವು ಐಜಿಜಿ, ಐಜಿಎ ಅಥವಾ ಐಜಿಇ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರತಿಕಾಯ ವರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ವರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಯ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರದೇಶವು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬದಲಾಗುವ ಪ್ರದೇಶಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿಜನಕದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಒಂದೇ ಸಕ್ರಿಯ ಬಿ ಕೋಶದಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಮಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೊಟೈಪ್ಗಳು ಅಥವಾ ಉಪವಿಧಗಳ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ. IgG1, IgG2 ಇತ್ಯಾದಿ). ಮಾನವರಲ್ಲಿ, ಭಾರೀ ಸರಪಳಿ ಎಕ್ಸಾನ್ಗಳ ಕ್ರಮವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆಃ ಕ್ಲಾಸ್ ಸ್ವಿಚ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ (ಸಿಎಸ್ಆರ್) ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಎಂಬ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆಃ μ-IgM δ-IgD γ3-IgG3 γ1-IgG1 α1-IgA1 γ2-IgG2 γ4-IgG4 ε-IgE α2-IgA2 ವರ್ಗ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್. ವರ್ಗ ಸ್ವಿಚ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು ಒಂದು ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಐಸೋಟೈಪ್ ಅಥವಾ ವರ್ಗ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಬಿ ಕೋಶದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ವರ್ಗವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಸಿಎಸ್ಆರ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕಾಯ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಲೋಕಸ್ನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಳಿಸಲಾದ ಭಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿರುವ ಜೀನ್ ವಿಭಾಗಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಐಸೋಟೈಪ್ನ ಪ್ರತಿಕಾಯವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕಾಯ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತೆ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಸ್ವಿಚ್ (ಎಸ್) ಪ್ರದೇಶಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂರಕ್ಷಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ಡಬಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಬ್ರೇಕ್ಗಳು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ, ಇವು ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಗಳ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ ವಿಭಾಗಗಳಿಂದ ಅಪ್ಸ್ಟ್ರೀಮ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ; ಇವು δ-ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿ ಸ್ಥಿರ ಪ್ರದೇಶದ ಜೀನ್ಗಳ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ-ಪ್ರೇರಿತ (ಸೈಟಿಡಿನ್) ಡೀಮಿನೇಸ್ (ಎಐಡಿ), ಯುರಾಸಿಲ್ ಡಿಎನ್ಎ ಗ್ಲೈಕೋಸೈಲೇಸ್ ಮತ್ತು ಅಪಿರಿಮಿಡಿಕ್/ಅಪುರಿನಿಕ್ (ಎಪಿ)-ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸರಣಿಯ ಚಟುವಟಿಕೆಯಿಂದ ಆಯ್ದ ಎರಡು ಎಸ್-ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎ ಅನ್ನು ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಸ್-ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಮಧ್ಯದ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ತರುವಾಯ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ನಿಂದ ಅಳಿಸಿಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನಗತ್ಯವಾದ μ ಅಥವಾ δ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಕಾನ್ಸ್ಟೆಂಟ್ ರೀಜನ್ ಎಕ್ಸಾನ್ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು γ, α ಅಥವಾ ε ಕಾನ್ಸ್ಟಂಟ್ ರೀಜನ್ ಜೀನ್ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎಯ ಮುಕ್ತ ತುದಿಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತನೀಯ ಡೊಮೇನ್ ಎಕ್ಸಾನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಕಾಯದ ಭಾರೀ ಸರಪಳಿಯ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕೆಳಭಾಗದ ಸ್ಥಿರ ಡೊಮೇನ್ ಎಕ್ಸಾನ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ನಾನ್ಹೋಮೋಲೋಗಸ್ ಎಂಡ್ ಜಾಯಿನಿಂಗ್ (ಎನ್ಎಚ್ಇಜೆ) ಎಂಬ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಮರುಸೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಅಂತ್ಯ ಜೋಡಣೆಯ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಡಿ. ಎನ್. ಎ. ಯ ಮುಕ್ತ ತುದಿಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಹೋಮಾಲಜಿ ಜಾಯಿನ್ಗಳ ಕಡೆಗೆ ಪಕ್ಷಪಾತದ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ಮತ್ತೆ ಸೇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. μ ಮತ್ತು δ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ, ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿ ಜೀವಕೋಶವು ಕೇವಲ ಒಂದು ಪ್ರತಿಕಾಯ ವರ್ಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಾಸ್ ಸ್ವಿಚ್ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದರೂ, "ಸಿಸ್" ನಲ್ಲಿ ಕ್ರೋಮೋಸೋಮ್ ಅನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎರಡೂ ಅಲೀಲ್ಗಳಿಂದ ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ಬೆರೆಸುವ ಅಂತರ-ಕ್ರೋಮೋಸೋಮಲ್ ಸ್ಥಳಾಂತರವಾಗಿ (10 ರಿಂದ 20 ಪ್ರತಿಶತ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಐಜಿ ವರ್ಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ) ಸಂಭವಿಸಬಹುದು. ವರ್ಗ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಟಿ ಸೆಲ್ ಸೈಟೋಕಿನ್ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಸೈಟೋಕಿನ್ಗಳು ಮೌಸ್ (ಕೋಷ್ಟಕ 1) ಮತ್ತು ಮಾನವರಲ್ಲಿ (ಕೋಷ್ಟಕ 2) ವರ್ಗ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಈ ಸೈಟೋಕಿನ್ಗಳು ಐಜಿಎಂ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ದಮನಕಾರಿ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರಬಹುದು. ವರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾದ ಜೀನ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಗುರಿ ಎಸ್ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಹೆಚ್ಚು ಪುನರಾವರ್ತಿತ ರಚನೆಯ ಜೊತೆಗೆ, ವರ್ಗ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಎಸ್ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಮೊದಲು ಲಿಪ್ಯಂತರ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇಮ್ಯುನೊಗ್ಲಾಬ್ಯುಲಿನ್ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ಗಳಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ (ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಇಂಟ್ರಾನ್ಗಳೊಳಗೆ ಇರುತ್ತವೆ). ಕ್ರೊಮಾಟಿನ್ ಮರುರೂಪಿಸುವಿಕೆ, ಪ್ರತಿಲೇಖನಕ್ಕೆ ಲಭ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಎ. ಐ. ಡಿ. ಮತ್ತು ಮುರಿದ ಎಸ್ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಸಿನಾಪ್ಸಿಸ್ಗಳು ದೊಡ್ಡ ಸೂಪರ್-ವರ್ಧಕದ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿವೆ, ಇದು 3 'ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರದೇಶ (3' ಆರ್ಆರ್) ಎಂಬ ಹೆಚ್ಚು ದೂರದ ಕ್ಯಾಲ್ಫಾ ಜೀನ್ನ ಕೆಳಭಾಗದಲ್ಲಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, 3 'ಆರ್ಆರ್ ಸೂಪರ್-ವರ್ಧಕವನ್ನು ಸ್ವತಃ ಎಐಡಿ ಗುರಿಯಾಗಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಬ್ರೇಕ್ ಮತ್ತು ಎಸ್ಎಂಯುನೊಂದಿಗೆ ಜಂಕ್ಷನ್ಗೆ ಒಳಗಾಗಬಹುದು, ಇದು ನಂತರ ಐಜಿ ಹೆವಿ ಚೈನ್ ಲೋಕಸ್ ಅನ್ನು ಅಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೋಕಸ್ ಸೂಸೈಡ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ (ಎಲ್ಎಸ್ಆರ್) ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂಟಿಬಾಡಿ ಜೆನೆಟಿಕ್ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಇಮ್ಯೂನ್ ಚೆಕ್ಪಾಯಿಂಟ್ ಇಮ್ಯುನೊಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಇಮ್ಯೂನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇಮ್ಯೂನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಇಮ್ಯುನಾಲಜಿ