我们的身体可以产生数十亿的抗体来对抗数十亿种潜在的疾病,但我们的免疫系统是如何将有限数量的基因转化为如此多的抗体的呢?

免疫之战——海量的抗体!
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免疫之战——海量的抗体!

人们体内充满了抗体,很多的抗体。这些蛋白质是免疫系统的重要组成部分,但人体是如何产生如此多种蛋白质的,这让科学家们困惑了几十年。

人类的免疫系统需要对抗各种各样的细菌、病毒和寄生虫,对于每一个入侵者,它都需要一种特定的抗体。

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幸运的是,人类的免疫系统可以产生数十亿个抗体,每个抗体略有不同,为任何疾病做好了准备。

这些抗体,由两个轻链和两个重链组成。抗体也是一种蛋白质,数十亿种不同的蛋白质需要数十亿种基因来制造。

而人类大约也只有20000个基因,数量上不对等呀!

抗体是由B细胞产生,和其他细胞一样,B细胞也有2万个基因。它们有一种叫做RAG的酶,RAG是一个DNA装置,它的作用是产生抗体结合位点的基因。

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抗体结合位点的基因有三种基因片段分别是:V、D和J

对于抗体的重链,人类通常有大约130个不同的V段、27个D段和6个J段。

RAG酶随机与一个J段结合,然后与一个D段结合,他们之间多余的DNA被切断,其他的酶将两端连接在一起,对于随机的V段也是一样的。

所以最终得到了一个由一个V,一个D和一个J组成的基因。

重链有超过20000种可能的VDJ组合,轻链有另外400种可能的基因组合。重链和轻链的结合产生了大约800万种不同的抗体,每种抗体都有不同的结合位点,但这还不是全部!

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在连接过程中,DNA的连接处被额外添加或删除,使我们的抗体多样性从数百万变成数十亿。这就使我们的免疫系统知道了如何应对从未见过的疾病。

事实上,抗体种类繁多,我们的抗体可以与宇宙中几乎所有的目标结合......

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