25.19 : 抗原受容体の多様性

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抗原受容体は、外部からの侵入者から体を守る上で重要な免疫システムの必須構成要素です。これらの受容体は B 細胞と T 細胞の表面に存在し、抗原を認識して適切な免疫反応を起こすことを可能にします。

リンパ球は抗原に遭遇する前に、これらの受容体を発現します。B 細胞では、抗原受容体は BCR と呼ばれる膜結合抗体分子であり、T 細胞では T 細胞受容体または TCR です。B 細胞受容体と T 細胞受容体は、抗体の場合は重鎖と軽鎖、TCR の場合はアルファ鎖とベータ鎖という 2 つの異なるポリペプチド鎖で構成されています。

効果的な免疫機能には膨大な数の抗原受容体が必要ですが、ヒト DNA には細胞が作るすべてのタンパク質をコードする遺伝子が約 20,000 個しかありません。分子遺伝学的研究により、各抗原受容体の構造を決定する遺伝子はリンパ球幹細胞には存在しないことがわかっています。代わりに、これらの細胞には抗原受容体遺伝子の構成要素として機能する、数百の遺伝子断片が含まれています。各リンパ球が免疫能を持つようになると、これらの遺伝子セグメントはシャッフルされ、異なる方法で結合されます。その結果、B 細胞と T 細胞の表面受容体として発現される新しい遺伝子が組み立てられ、その後、抗体が形質細胞によって放出されます。

体細胞組換えは、リンパ球が免疫能を獲得し、特定の異物による感染を認識して抵抗する能力を獲得できるようにする、免疫システムにおける重要なプロセスです。このプロセスでは、リンパ球幹細胞の遺伝子セグメントをシャッフルして組み合わせ、無限とも思える数の固有の抗原受容体を生成します。V、D、および J 遺伝子セグメントは、B 細胞と T 細胞の体細胞組換え中に組み立てられ、機能的な抗原受容体を形成します。このプロセスにより、特定の抗原に対してそれぞれ固有の特異性を持つ、膨大なレパートリーの免疫受容体が生成されます。

要約すると、体細胞組換えは、多様な抗原受容体のプールを生成する複雑なプロセスであり、リンパ球がさまざまな外来侵入者を認識して反応できるようにします。免疫システムは限られた数の遺伝子しか持っていないにもかかわらず、遺伝子セグメントをシャッフルして組み換えることで、ほぼ無限の数の異なる抗原受容体を生成することができ、その結果、適応性が高く効果的な免疫反応が生まれます。

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Antigen ReceptorsImmune SystemLymphocytesB CellsT CellsBCRTCRSomatic RecombinationGene SegmentsImmunocompetentAntibodiesImmune ResponseAntigen RecognitionDiversity Of Receptors

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