V（d）J組換えとクラススイッチの組換えのメカニズムと制御：類似性と相違点

V（d）j再結合とは、BおよびTリンパ球に発現する受容体の抗原認識部位をコードする可変領域エクソンが、成分遺伝子セグメントの体細胞集合を介して早期発達中に生成されるプロセスです。抗原に応答して、体細胞過形成（SHM）およびクラススイッチの組換え（CSR）は、B細胞の免疫グロブリン遺伝子のさらなる修飾を誘導します。CSRは、異なる抗体エフェクター機能を付与する代替セットのIGH定数領域を変更します。SHMは、突然変異を高い割合で導入し、最終的にアフィニティの成熟を可能にします。これらのゲノム変化プロセスはすべて、通常の免疫系の開発を確保することと、再結合/変異プロセスの誤差によって引き起こされる転座などの潜在的に発癌性プロセスを防ぐために、厳しい調節制御メカニズムを必要とします。この点で、基質配列の転写は標的特異性に重要な役割を果たし、転写はCSRとSHMに機械的に結合されます。ただし、これらの反応には多くの機械的な違いがあります。V（d）J組換えは、短い保存されたシグナル配列でRAGタンパク質によって開始された正確なDNA切断を介して進行しますが、CSRとSHMは、転写標的DNAの活性化誘導シチジンデアミナーゼ（AID）媒介DNA脱アミノ化を介して大きな標的領域で開始されます。しかし、新しい証拠は、AID補因子がSHMとCSRの両方に特異性の追加層を提供するのに役立つ可能性があることを示唆しています。RAG誘発性二本鎖切断（DSB）の修復には、一般的なホモログエンド結合DNA修復経路が含まれ、CSRはこれらの因子の少なくともいくつかにも依存しますが、CSRは特定の一般的なDSB応答因子の誘導を必要とします。）J組換えはそうではありません。このレビューでは、これらのプロセスにおける開始酵素とDNA修復タンパク質の役割に特に重点を置いて、V（D）Jの組換えとCSRを比較して対比します。

V(D)J recombination is the process by which the variable region exons encoding the antigen recognition sites of receptors expressed on B and T lymphocytes are generated during early development via somatic assembly of component gene segments. In response to antigen, somatic hypermutation (SHM) and class switch recombination (CSR) induce further modifications of immunoglobulin genes in B cells. CSR changes the IgH constant region for an alternate set that confers distinct antibody effector functions. SHM introduces mutations, at a high rate, into variable region exons, ultimately allowing affinity maturation. All of these genomic alteration processes require tight regulatory control mechanisms, both to ensure development of a normal immune system and to prevent potentially oncogenic processes, such as translocations, caused by errors in the recombination/mutation processes. In this regard, transcription of substrate sequences plays a significant role in target specificity, and transcription is mechanistically coupled to CSR and SHM. However, there are many mechanistic differences in these reactions. V(D)J recombination proceeds via precise DNA cleavage initiated by the RAG proteins at short conserved signal sequences, whereas CSR and SHM are initiated over large target regions via activation-induced cytidine deaminase (AID)-mediated DNA deamination of transcribed target DNA. Yet, new evidence suggests that AID cofactors may help provide an additional layer of specificity for both SHM and CSR. Whereas repair of RAG-induced double-strand breaks (DSBs) involves the general nonhomologous end-joining DNA repair pathway, and CSR also depends on at least some of these factors, CSR requires induction of certain general DSB response factors, whereas V(D)J recombination does not. In this review, we compare and contrast V(D)J recombination and CSR, with particular emphasis on the role of the initiating enzymes and DNA repair proteins in these processes.