การกลายพันธุ์แบบโซมาติก ( SHM ) เป็น กลไก ของเซลล์ที่ระบบภูมิคุ้มกันปรับตัวให้เข้ากับองค์ประกอบแปลกปลอมใหม่ที่เผชิญหน้า (เช่นจุลินทรีย์ ) SHM เป็นองค์ประกอบหลักของกระบวนการเจริญเติบโตของความสัมพันธ์ โดยทำให้ตัวรับ ของเซลล์ Bที่ใช้ในการจดจำองค์ประกอบแปลกปลอม ( แอนติเจน ) มีความหลากหลายมากขึ้น และช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันสามารถปรับการตอบสนองต่อภัยคุกคามใหม่ ๆ ในช่วงชีวิตของสิ่งมีชีวิต^{[ 1 ]}การกลายพันธุ์แบบโซมาติกเกี่ยวข้องกับกระบวนการกลายพันธุ์ ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งส่งผลต่อบริเวณตัวแปรของยีนอิมมูโนโกลบูลิน แตกต่างจาก การกลายพันธุ์ในเซลล์สืบพันธุ์ SHM ส่งผลต่อ เซลล์ภูมิคุ้มกันแต่ละเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้นและการกลายพันธุ์จะไม่ถูกส่งต่อไปยังลูกหลานของ สิ่งมีชีวิต ^{[ 2 ]}เนื่องจากกลไกนี้เป็นเพียงการเลือกสรรและไม่ได้กำหนดเป้าหมายอย่างแม่นยำ การกลายพันธุ์แบบโซมาติกจึงมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในการพัฒนาของมะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิดเซลล์ B ^{[ 3 ]}และมะเร็งอื่น ๆ อีกมากมาย^{[ 4 ​​] [ 5 ]}

เมื่อเซลล์ B จดจำแอนติเจนได้ มันจะถูกกระตุ้นให้แบ่งตัว (หรือเพิ่มจำนวน ) ในระหว่างการเพิ่มจำนวน ตำแหน่งตัวรับของเซลล์ B จะเกิดการกลายพันธุ์แบบ โซมาติกในอัตราที่สูงมาก ซึ่ง สูงกว่าอัตราการกลายพันธุ์ปกติทั่วทั้งจีโนมอย่างน้อย10⁵ – ^{10⁶ เท่า[ 2 ]}การเปลี่ยนแปลงส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของการแทนที่เบสเดี่ยวโดยการแทรกและการลบนั้นพบได้น้อยกว่า การกลายพันธุ์เหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ "จุดร้อน" ในDNAซึ่งกระจุกตัวอยู่ในบริเวณที่มีความแปรปรวนสูงบริเวณเหล่านี้สอดคล้องกับบริเวณกำหนดความเสริมกันซึ่งเป็นตำแหน่งที่เกี่ยวข้องกับการจดจำแอนติเจนบนอิมมูโนโกลบูลิน^{[ 6 ]} "จุดร้อน" ของการกลายพันธุ์แบบโซมาติกจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเบสที่กำลังกลายพันธุ์ RGYW (เช่น A/GGC/TA/T) สำหรับ G, WRCY สำหรับ C, WA สำหรับ A และ TW สำหรับ T ^{[ 7 ] [ 8 ]}ผลลัพธ์โดยรวมของกระบวนการกลายพันธุ์แบบไฮเปอร์มิวเทชันเกิดขึ้นจากความสมดุลระหว่างการซ่อมแซมที่ผิดพลาดและการซ่อมแซมที่มีความแม่นยำสูง^{[ 9 ]} การกลายพันธุ์แบบไฮเปอร์มิวเทชันที่กำหนดทิศทางนี้ช่วยให้สามารถเลือกเซลล์ B ที่แสดงตัวรับอิมมูโนโกลบูลิ นที่มีความสามารถในการจดจำและจับกับแอนติเจน ต่างประเทศที่เฉพาะเจาะจงได้ดียิ่งขึ้น ^{[ 1 ]}

กลไกของ SHM เกี่ยวข้องกับการดีอะมิเนชันของไซโตซีนเป็นยูราซิลใน DNA โดยเอนไซม์activation-induced cytidine deaminaseหรือ AID ^{[ 10 ] [ 11 ]} ดังนั้นคู่ ไซโตซีน: กัวนีนจึงกลายพันธุ์โดยตรงเป็นยูราซิล: กัวนีนที่ไม่ตรงกัน ยูราซิลไม่ได้พบใน DNA โดยปกติ ดังนั้นเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของจีโนม การกลายพันธุ์ส่วนใหญ่เหล่านี้จะต้องได้รับการซ่อมแซมโดยเอนไซม์ซ่อมแซมเบสเอ็กซิชั่นที่มีความแม่นยำสูง เบส ยูราซิลจะถูกกำจัดออกโดยเอนไซม์ซ่อมแซมยูราซิล-DNA ไกลโคซิเลส [ ^{11 ] ตาม}ด้วยการตัดโครงสร้างหลักของ DNA โดยอะพิวรินิกเอนโดนิวคลีเอส จากนั้น DNA โพลีเมอเรสที่ผิดพลาดจะถูกดึงเข้ามาเพื่อเติมเต็มช่องว่างและสร้างการกลายพันธุ์^{[ 10 ] [ 12 ]}

การสังเคราะห์ DNA ใหม่นี้เกี่ยวข้องกับDNA polymerase ที่มีข้อผิดพลาดได้ง่าย ซึ่งมักจะทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่งของไซโตซีนที่ถูกกำจัดหมู่เอมีนเองหรือคู่เบส ที่อยู่ใกล้เคียง การเกิดการกลายพันธุ์ในประชากรเซลล์ B ที่เพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็วในที่สุดจะนำไปสู่การผลิตเซลล์ B หลายพันเซลล์ ซึ่งมีตัวรับที่แตกต่างกันเล็กน้อยและมีความจำเพาะต่อแอนติเจนที่แตกต่างกัน จากนั้นเซลล์ B ที่มีความสัมพันธ์กับแอนติเจนสูงที่สุดจะถูกคัดเลือก เซลล์ B ที่มีความสัมพันธ์สูงสุดจะถูกคัดเลือกให้พัฒนาไปเป็นเซลล์พลาสมาที่ผลิตแอนติบอดี และ เซลล์ B หน่วยความจำที่มีอายุยืนยาวซึ่งมีส่วนช่วยในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เพิ่มขึ้นเมื่อมีการติดเชื้อซ้ำ^{[ 2 ]}

กระบวนการกลายพันธุ์แบบไฮเปอร์มิวเทชันยังใช้เซลล์ที่เลือกต่อต้าน 'ลักษณะเฉพาะ' ของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเองด้วย มีสมมติฐานว่าความล้มเหลวของกระบวนการเลือกอัตโนมัตินี้อาจนำไปสู่การพัฒนาการตอบสนองภูมิคุ้มกันอัตโนมัติ ได้เช่นกัน ^{[ 13 ]}

การเปลี่ยนแปลงของ DNA โดยเอนไซม์ AID ยังสามารถนำไปสู่การแตกของสายคู่ซึ่งจะได้รับการซ่อมแซมโดยการแปลงยีนระหว่างส่วนที่คล้ายกัน กระบวนการนี้มีความสำคัญต่อการสร้างความหลากหลายของแอนติบอดีในนก เนื่องจากนกมีจำนวนยีนที่ใช้ได้สำหรับการรวมตัวของ V(D)J น้อยมาก จีโนมของนกมีส่วน V ที่เป็น pseudogenic จำนวนมาก ซึ่งถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพโดยกระบวนการรวมตัวเพิ่มเติมนี้^{[ 14 ]}

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น วัว แกะ และม้า มีการคัดเลือก V(D)J ที่มีขนาดใหญ่พอสมควร แต่พวกมันก็ทำการแปลงยีนโซมาติกด้วยเช่นกัน มนุษย์ไม่เป็นที่รู้จักว่ามีการแปลงยีนดังกล่าว ยกเว้นรายงานหนึ่งฉบับที่มีหลักฐานทางอ้อม^{[ 14 ]}

• การพัฒนาความสัมพันธ์
• แอนเนอร์จี
• ระบบภูมิคุ้มกัน
• การรวมตัวใหม่ของ V(D)J
• การเปลี่ยนคลาสของอิมมูโนโกลบูลิน

• Immunoglobulin+somatic+hypermutationที่ US National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)