「体細胞超変異」の版間の差分

'''体細胞超変異'''（たいさいぼうちょうへんい、{{Lang-en-short|Somatic hypermutation, '''SHM'''}}）もしくは'''体細胞超突然変異'''（たいさいぼうちょうとつぜんへんい）とは、{{仮リンク|適応免疫系|en|Adaptive immune system}}が[[微生物]]などの新しい外来要素に適応する手段の1つで、[[クラススイッチ]]の際などに見られる[[細胞]]メカニズムである。{{仮リンク|親和性成熟|en|Affinity maturation}}の中でも重要な一部であり、外来要素（[[抗原]]）を認識するために使用される[[B細胞]]受容体を多様化し、免疫系が生物個体の一生を通じて新しい脅威へ適応可能とする<ref name="Janeway2005">{{Cite book|last=Janeway, C.A.|last2=Travers, P.|last3=Walport, M.|last4=Shlomchik, M.J.|year=2005|title=Immunobiology|edition=6th|publisher=Garland Science|isbn=978-0-8153-4101-7}}</ref>。[[抗体|免疫グロブリン]]遺伝子の可変領域に影響を与えるプログラム済み[[突然変異]]を伴う。{{仮リンク|生殖細胞系列変異|en|Germline mutation}}とは異なり、SHMは生物の個々の[[リンパ球|免疫細胞]]にのみ影響を及ぼし、子孫に遺伝することはない<ref name="Oprea1999">Oprea, M. (1999) [http://www.santafe.edu/~mihaela/thesis/version_short.html ''Antibody Repertoires and Pathogen Recognition:''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080906130252/http://www.santafe.edu/~mihaela/thesis/version_short.html|date=2008-09-06}} The Role of Germline Diversity and Somatic Hypermutation'' (Thesis) University of Leeds.''</ref>。{{仮リンク|BB細胞リンパ腫|en}}<ref name="Odegard2006">{{Cite journal|last=Odegard V.H.|last2=Schatz D.G.|year=2006|title=Targeting of somatic hypermutation|journal=Nat. Rev. Immunol.|volume=6|issue=8|pages=573–583|DOI=10.1038/nri1896|PMID=16868548}}</ref>その他の多くの癌<ref name=":18">{{Cite journal|last=Steele|first=E.J.|last2=Lindley|first2=R.A.|year=2010|title=Somatic mutation patterns in non-lymphoid cancers resemble the strand biased somatic hypermutation spectra of antibody genes|url=http://researchrepository.murdoch.edu.au/id/eprint/4482/1/Somatic_mutation_patterns.pdf|journal=DNA Repair|volume=9|issue=6|pages=600–603|DOI=10.1016/j.dnarep.2010.03.007|PMID=20418189}}</ref><ref name=":19">{{Cite journal|last=Lindley|first=R.A.|last2=Steele|first2=E.J.|year=2013|title=Critical analysis of strand-biased somatic mutation signatures in TP53 versus Ig genes, in genome -wide data and the etiology of cancer|url=https://www.hindawi.com/journals/isrn/2013/921418/|journal=ISRN Genomics|volume=2013 Article ID 921418|pages=18 pages}}</ref>の発症にメカニズムに誤標的化体細胞超変異が関わっている可能性が高い。

実験的証拠により、SHMの機構は[[活性化誘導シチジンデアミナーゼ]](AID)と呼ばれる[[酵素]]によるDNA中の[[シトシン]]の[[ウラシル]]への[[脱アミノ|脱アミノ化]]を伴うことが示唆されている<ref name="Teng2007">{{Cite journal|last=Teng, G.|last2=Papavasiliou, F.N.|year=2007|title=Immunoglobulin Somatic Hypermutation|journal=Annu. Rev. Genet.|volume=41|pages=107–120|DOI=10.1146/annurev.genet.41.110306.130340|PMID=17576170}}</ref><ref name="Larson2004">{{Cite journal|last=Larson, E.D.|last2=Maizels, N.|year=2004|title=Transcription-coupled mutagenesis by the DNA deaminase AID|url=http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=15003109|journal=Genome Biol.|volume=5|issue=3|pages=211|DOI=10.1186/gb-2004-5-3-211|PMID=15003109|PMC=395756}}</ref>。その結果としてシトシン：[[グアニン]]ペアはウラシル：グアニンミスマッチに直接変異する。ウラシル[[残基]]は通常DNAには見られないため、ゲノムの完全性を維持するには、これらの変異を忠実度の高い[[塩基除去修復]]酵素で修復する必要があり、{{仮リンク|ウラシル-DNAグリコシラーゼ|en|Uracil-DNA glycosylase}}修復酵素によりウラシルは除去される。次に、error-prone DNAポリメラーゼによりギャップが埋められ、変異が導入される<ref name="Bachl2006">{{Cite journal|last=Bachl, J.|last2=Ertongur, I.|last3=Jungnickel, B.|year=2006|title=Involvement of Rad18 in somatic hypermutation|journal=Proc. Natl. Acad. Sci. USA|volume=103|issue=32|pages=12081–86|DOI=10.1073/pnas.0605146103|PMID=16873544|PMC=1567700}}</ref>。

超変異プロセスは、生物個体自身の細胞の'signature'{{訳語疑問点|date=2021年2月}}に対して自己選択する細胞も利用する。この自己選択プロセスの失敗が{{仮リンク|自己免疫|en|Autoimmunity}}反応の発生につながるという仮説がある<ref>{{Cite journal|last=Metzger|first=T.C.|year=2011|title=Control of Central and Peripheral Tolerance by Aire|journal=Immunol Rev. 2011 May|volume=241|issue=1|pages=89–103|DOI=10.1111/j.1600-065X.2011.01008.x|PMID=21488892|PMC=3093413}}</ref>。

* {{仮リンク|親和性成熟|en|Affinity maturation}}