DNA脱氨酶对抗体多样性的作用

最近发现B细胞特异性的激活诱导的胞苷脱氨酶（AID-）可能也与RNA编辑因子一样，与DNA直接相互作用。Nature上的最新报道发现AID能将脱氧胞苷脱氨，研究者认为这个过程可能与抗体基因的多样化有关。

    AID对于三种类型的抗体基因多样化都是必需的，这三种类型是体细胞超突变（SHM-somatic hypermutation）－抗原结合可变区中单个碱基对的改变；从上游V假基因序列进行序列拷贝的基因转变（gene conversion）和类转变重组（CSR-class-switch recombination）在同一类序列中进行序列重组产生抗体亚型。但是AID对这些过程的作用还不清楚，也引起了很多注意。

    AID与一个特异性编辑APOB mRNA的胞苷脱氨酶APOBEC1同源。以前人们猜想可能AID也是某一个酶的RNA编辑因子，但Neuberger and colleagues却发现SHM，基因转变和CSR可能都起始于AID与DNA相结合，将脱氧胞苷脱氨，进而将U转变为G的一个错配损伤。

    研究者检测了4-5种损伤的修复方法，发现通过碱基外切修复都不能完全的修复这些损伤。首先错配不能被完全修复，DNA复制产生了C-T或G-A的转变。其次碱基外切修复将尿密啶切除，复制导致C或G被另外三种碱基中的一个取代。第三点U-G损伤经历的错配修复可能与致错多聚酶有关，与SHM的第二个时相很符合。第四点，通过上游V假基因进行的模板介导的修复能导致基因转变。最后损伤如果发生在转变位点，另一个位点有关的修复会产生CSR。

    研究者在大肠杆菌中表达AID，发现细菌对抗抗生素的能力上升了，就是说基因突变率增加了，突变的倾向也是C-T和G-A，这说明AID确实具有对脱氧胞苷的脱氨能力。

    这个研究强烈支持了DNA脱氨酶对抗体多样性可能有作用，但AID对抗体基因的具体作用还是需要深入研究的。

　

相关文章及链接：

ORIGINAL RESEARCH PAPERS

Petersen-Mahrt, S. K., Harris, H. S. & Neuberger, M. S. AID mutates E. coli suggesting a DNA deamination mechanism for antibody diversification. Nature 418, 99-103 (2002) | Article | PubMed |

　

FURTHER READING

Kinoshita, K. & Honjo, T. Linking class-switch recombination with somatic hypermutation. Nat Rev Mol Cell Biol 2, 493-503 (2001) | Article | PubMed |