Klassenwechsel

Als Klassenwechsel (CSR = class switch recombination oder isotype switching) bezeichnet man in der Immunologie einen Isotypenwechsel bei den B-Zellen des Immunsystems. Im Laufe einer Immunantwort werden unterschiedliche Isotypen der Immunglobuline auf den B-Zellen gebraucht. Durch den Klassenwechsel können B-Zellen ihren Antikörper-Isotyp wechseln. In der VDJ-Sequenz der schweren Kette wird von einer C-Region zu einer anderen, downstream liegenden, C-Region gewechselt. Der Klassenwechsel findet vor allem in den Keimzentren der Lymphknoten statt.[1]

Mechanismus des Klassenwechsels

Am Genlokus für die schwere Kette der Immunglobuline befinden sich konstante Abschnitte für IgM (Cμ), IgD (Cδ), IgG (Cγ), IgE (Cε) und IgA (Cα). Am 5' Ende dieser Gene befindet sich ein Intron, die sogenannte Switch-Region. Eine Ausnahme stellt hierbei IgD dar, welches keine Switch-Region besitzt. Am 3' Ende dieser Gene befindet sich das I-Exon (Initiator-of-transcription-Exon). Die Keimbahntranskripte, welche die Sequenzen vom I-Exon, der Switch-Region und der C-Region des gewählten Isotyps enthalten, gehen vom I-Exon aus. Die Transkription des Keimbahntranskripts macht die DNA für die Enzyme der Rekombination zugänglich. Die offene Einzelstrangschleife wird als R-Loop bezeichnet.

Die Switch-Regionen d​es bisher verwendeten Isotyps u​nd des z​u bildenden Isotyps werden i​n die Nähe gebracht. Das Enzym AID (activation induced deaminase) desaminiert Cytidin z​u Uracil, welches e​inen Störfaktor i​n der DNA darstellt. Uracil-N-Glykosylase (UNG) a​us dem Reparaturmechanismus BER (base excision repair) entfernt d​ie entstandenen U-Reste. Die Endonuklease Ape1 schneidet a​n den entstandenen abasischen Stellen. Es entsteht e​in Doppelstrangbruch. Der Teil d​es Keimbahntranskripts, d​er zwischen d​en Switch-Regionen d​es bisher verwendeten Isotyps u​nd der Switch-Region d​es zu bildenden Isotyps liegt, w​ird deletiert u​nd die z​wei Strangenden werden d​urch nicht-homologes e​nd joining miteinander verbunden.[2]

Ein Klassenwechsel z​u einem Isotyp, dessen I-Exon, Switch-Region u​nd C-Region 3' d​es derzeit verwendeten Isotyps liegen, i​st nicht möglich, d​a dieser Teil d​er DNA bereits deletiert wurde.

Einzelnachweise
  1. Georg A.Holländer (Hrsg.): Immunologie. Grundlagen für Klinik und Praxis. 1. Auflage. Elsevier, 2006, S. 76.
  2. Abul K. Abbas u. a.: Cellular and Molecular Immunology. 6. Auflage. Saunders Elsevier, 2007, S. 231f.
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