1. Большое количество функциональных V-генов: ? - 29; ? - 40; ? - 51.
Их разделяют на семейства по принципу родства, что означает, что они являются продуктами дупликации одного предкового гена.
2. Комбинаторная диверсификация:
1) L цепь: VJ: 27V x 4J ? = 116; 40V x 5J ? = 200; 116 + 200 = 316 вариантов L-цепи;
2) Н цепь: DJ: 27 x 6 = 162; VDJ: 51 x 162 = 8262; D ген имеет три возможные рамки считывания: 8262 х 3 = 24 786
3) Комбинация H x L: 316 x 24 786 = 7,8 x 106
3. Мутации в сайтах рекомбинации - добавляют разнообразия в> 108.
4. Дополнительным фактором диверсификации является TdT-терминальная дезоксинуклеотидил трансфераза - фермент, добавляет нуклеотиды при перестройке V, D, J сегментов.
Таким образом, за счет комбинаций ограниченного числа V, D, J генов образуется очень большое количество потенциальных вариантов антител (и соответственно, рецепторов В лимфоцитов). И это еще не все. Упомянутые механизмы образуют доимунний репертуар. После встречи с антигеном зрелые В клетки, находящиеся во вторичных лимфоидных органах, подлежащих соматическим мутациям. В селезенке и лимфоузлах образуются специальные морфологические структуры, так называемые зародышевые центры, где в генах иммуноглобулинов включается механизм гипермутагенезу (как - пока неизвестно) и уже перестроены V-гены начинают быстро меняться. Скорость накопления мутаций достигает 10-3 на пару нуклеотидов на генерацию клеток. Это означает, что в каждом поколении образуется одна мутация на 1000 пар нуклеотидов - в 106 раз чаще, чем происходят мутации в других генах.
В результате соматических мутаций образуется много вариантов антител, которые не отличаются друг от друга. Антиген, что присутствовавший при этом, служит фактором отбора и способствует пролиферации (размножению) тех клеток, рецепторы которых больше к нему подходят. Происходит тонкая подгонка репертуара В клеток, частично превращаются в клетки памяти. При повторном введении антигена, во вторичной ответа, именно эти В клетки активируются, поэтому антитела вторичного ответа более специфическими, чем первичной. Происходит так называемое созривання иммунного ответа, повышение ее аффинности, сродства к антигену. Явление гипермутагенезу описано только для генов иммуноглобулинов.
Надо отметить, что описанный механизм диверсификации существует не у всех видов животных. У овец, например, разнообразие антител образуется за счет точечных мутаций генов иммуноглобулинов, которые происходят в пейеровы бляшках. А у птиц происходит так называемая конверсия генов: включение псевдо-V-генов, которое проходит в бурсе Фабрициуса. Таким образом, эволюционно испытывались различные механизмы достижения разнообразия антител и у разных животных были отобраны различные варианты.