我科学家发现：打造抗体“士兵” DNA柔性成关键

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人类的日常生存环境中存在着无穷无尽的病原体，而抗体是人体免疫系统对抗外界病原体入侵的主要分子“士兵”。4月24日，国际学术期刊《细胞》在线发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心孟飞龙研究组和上海交通大学医学院上海市免疫学研究所叶菱秀研究组的一篇合作研究论文。该研究发现在抗体“士兵”制造过程中，DNA的柔性发挥了重要作用，也提示DNA柔性等力学性质可能在其他生命活动，比如肿瘤发生发展中发挥重要作用。

抗体分子在分子水平上长得像一个两臂举着武器的字母“Y”，最顶端的氨基酸是识别病原体的“武器”，而下方“身体”部分的氨基酸则负责维持抗体结构的稳定和信息传递。不同的抗体分子拥有大致相同的“身体”，但它们顶部的“武器”却千差万别。

在人体免疫系统中，B淋巴细胞是制造抗体“士兵”的工厂。它可以解读抗体基因遗传信息，并将其加工为一个个合格的“士兵”。“胞苷脱氨酶AID”是B细胞工厂流水线上的魔鬼教练，它可以在抗体基因上制造基因突变，从而打造不同的抗体“士兵”。在抗体“士兵”的“武器”区域产生突变，可以产生拥有不同“武器”的“士兵”。但是如果在抗体“士兵”的“身体”部位产生突变，则可能产生不合格的“士兵”。

为什么在抗体基因上“武器”区域更容易发生突变，而“身体”区域的突变相对较少。上海科学家的研究工作发现，抗体基因上“武器”区域更加柔软，“身体”区域相对僵硬。在柔软的地方，“魔鬼教练”更容易训练该处的基因，从而产生更多的突变。这是魔鬼教练（工具酶）和“士兵”材料（底物DNA）在漫长的进化过程中双向奔赴的结果。相关机制在人类、猴子、小鼠、羊驼、兔子、狗，甚至是鸭嘴兽中都普遍存在。

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