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RAG-Komplex

Synonym: RAG1/2-Komplex, RAG-Proteine
Englisch: RAG complex, RAG proteins

1 Definition

Der RAG-Komplex, kurz für "Recombination Activating Gene", ist ein Proteinkomplex in Eukaryoten. Während der V(D)J-Rekombination vermittelt er die Rekombination der einzelnen Gen-Segmente der Immunglobuline.

2 Genetik

Der RAG-Komplex wird beim Menschen durch zwei Gene codiert: RAG1 und RAG2. RAG1 befindet sich auf Chromosom 11 an Genlokus p12 und besteht aus vier Exons. RAG2 befindet sich ebenfals am Genlokus p12, jedoch weiter Downstream. RAG2 besteht aus zwei Exons.

3 Biochemie

Die Produkte der Gene RAG1 und RAG2 werden als Recombination activating proteins (RAG1 und RAG2) bezeichnet. Die katalytischen Domänen liegen auf RAG1, während RAG2 vor allem die Bindung an die DNA vermittelt.

4 Mechanismus

Während der V(D)J-Rekombination werden Segmente in den Genen der leichten und schweren Kette der Immunglobuline zufällig neu kombiniert, wodurch die enorme Vielfalt der Antikörper ermöglicht wird. Dies geschieht durch einen kontrollierten Doppelstrangbruch an bestimmten Signalsequenzen und anschließender Neuverknüpfung.

Segmente die rekombiniert werden können, besitzen diese angrenzenden Signalsequenzen, die auch als Recombination Signal Sequence (RSS) bezeichnet werden. Die RAG-Proteine 1 und 2 bilden einen Komplex, der diese RSS-Motive erkennen und binden kann. Es existieren zwei Signalseqenzen, die aufgrund der Länge einer Spacer-Region 23-RSS oder 12-RSS heißen.

Zwei RAG-Komplexe können nun durch Anlagerung die zwei Regionen miteinander verbinden. Diese Anlagerung ist jedoch nur möglich, wenn zwei unterschiedliche Sequenzen gebunden wurden. Dies wird auch als 12/23-Regel bezeichnet. Der RAG-Komplex spaltet nun auf beiden Segmenten genau die Region zwischen den Segmenten und RSS. RAG verbindet außerdem das freie 3'-OH Ende mit seinem komplementären Strang, wodurch eine Haarnadelstruktur entsteht. Die Neuverknüpfung erfolgt durch einen NHEJ-artigen Mechanismus.[1][2]

5 Quellen

  1. Sadofsky, M. J. The RAG proteins in V(D)J recombination: more than just a nuclease. Nucleic Acids Res 29, 1399-1409 (2001).
  2. Motea, E. A. & Berdis, A. J. Terminal deoxynucleotidyl transferase: the story of a misguided DNA polymerase. Biochim Biophys Acta 1804, 1151-1166, doi:10.1016/j.bbapap.2009.06.030 (2010).

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