生体の科学44巻5号

1993年10月発行

特集 現代医学・生物学の仮説・学説 2．分子生物・遺伝学

DNAの再編成（免疫系）

著者： 山岸秀夫¹

所属機関： ¹京都大学理学部生物物理学教室

ページ範囲：P.458 - P.461

概説
　体細胞分化の過程で遺伝子DNAが再編成されて変化することが，1976年利根川らによって免疫系ではじめて証明された。つづいてその再編成のシグナル配列が明らかにされた。すなわち，パリンドローム配列（CACAGTG）の7塩基（ヘプタマー）とA，Tに富む配列（ACAAAAACCまたはGGTTTTTGT）の9塩基（ノナマー）が12または23のスペーサー塩基を挾んだ構造をしている。それぞれを12塩基シグナル，23塩基シグナルとよび，原則的には，組み換えはこの間にしか生じない。しかもそれぞれのシグナルのヘプタマー同士，ノナマー同士は逆向き相同配列になっているので，2つのシグナル配列の間に染色体からループアウトした構造が容易に想定され，この特異構造を認識する組換え酵素のはたらきとして，遺伝子再編成をひきおこす欠失や逆位が理解された。すなわち，この再編成によって多数の可変領域V（D）J組み合わせとその結合部での多様性が生成され，抗体の抗原特異性が理解された。
　抗原特異性を共有しながら，種々の生理活性の異なるクラスの抗体を産生する機構も遺伝子DNAの再編成であることが，1978年本庶らによって示された。その再編成のシグナルは，各クラスの定常（C）領域の上流に位置するスイッチ（S）領域に存在する反復塩基配列であって，(C/G) TG (A/G) G5塩基配列を基本単位とするものであった。