Text
Pathogen-Host Interactions: Antigenic Variation v. Somatic Adaptations
Karena perubahan dari waktu ke waktu evolusi dapat disebut adaptasi pada tingkat spesies, kami menyebut adaptasi somatik sebagai perubahan genetik yang terjadi pada sel hewan selama masa hidupnya. Fenomena terakhir, yang menjadi perhatian volume ini, berkaitan dengan keragaman genetik yang dihasilkan dalam sel vegetatif individu, baik parasit maupun inang, yang memungkinkan respons individual untuk bertahan hidup. Strategi ini memungkinkan anggota populasi untuk bertahan hidup, berkembang biak, atau menginfeksi. Dan karena konstelasi fenotipik kelangsungan hidup didasarkan pada somatik, generasi berikutnya terus mengambil risiko individu. Jadi, bukan keragaman genetik yang dihasilkan itu sendiri melainkan mekanisme yang menghasilkan keragaman ini yang telah dipilih secara evolusioner. Sistem model di sini mencontohkan jalur diversifikasi yang melibatkan modifikasi DNA, RNA, atau posttranslasional dan berkisar dari protozoa hingga moluska hingga ikan hingga manusia. Dalam kebanyakan kasus, mekanisme diversifikasi, baik dalam inang atau parasit, memungkinkan respons bersaing yang meningkat dengan cara gunting-batu-kain. Keuntungan dari diversifikasi genetik adalah penyesuaian yang cepat terhadap keadaan baru (baca: berpotensi merugikan), seperti pada pergantian varian glikoprotein permukaan yang melapisi trypanosome selama respons imun inang meningkat, atau seperti pada proliferasi dan perluasan limfosit vertebrata yang mengandung imunoglobulin., Reseptor sel-T, atau reseptor limfosit variabel (VLR) saat diaktifkan selama infeksi. Karena respirasi dan nutrisi harus diperoleh dari lingkungan luar, interaksi kompleks berasal dari antarmuka ini; epitel organ pernapasan atau penyaringan makanan dan usus juga harus imunokompeten. Aspek kekebalan usus vertebrata, dengan jaringan dan molekul limfoid yang terkait, terwakili di sini pada ikan bertulang dan mamalia, yang telah mengembangkan imunoglobulin sekretori khusus secara mandiri. Sedangkan rekombinasi V (D)J memberikan limfosit ikan dengan wilayah variabel yang langsung menyambung ke ekson wilayah IgT C, pada mamalia itu adalah sinyal somatik tambahan yang menginduksi rekombinasi sakelar kelas ke IgA, mendiversifikasi fungsi efektor imunoglobulin. Persimpangan kontak dengan lingkungan mungkin merupakan tempat utama di mana keuntungan selektif yang menentukan diberikan. Sama seperti sistem tuan rumah berevolusi untuk mengenali penjajah, penjajah berevolusi menjadi penghindar. Namun, ada aspek penting lainnya: inang perlu membedakan mikroorganisme yang bermanfaat. Negosiasi dengan mikrobiota usus dengan demikian tidak bersifat defensif secara sepihak tetapi rumit dalam cara-cara yang baru mulai kita jelajahi. Molekul VCBP protochordate merupakan satu-satunya sistem berbasis germline yang disajikan dalam volume ini. Molekul yang sangat beragam ini telah mengalami seleksi melalui evolusi, dan perannya dalam usus tidak hanya melibatkan fungsi kekebalan tetapi juga mengatur homeostasis mikrobiota. Dan, yang menarik, stimulasi limfosit oleh flora usus tidak selalu merupakan respons protektif inang. Seperti yang ditunjukkan pada usus buntu kelinci, limfosit B yang muncul berinteraksi dengan komensal usus, dan perluasan repertoar antibodi melalui konversi gen dan hipermutasi somatik didorong oleh molekul mirip superantigen lokal. Sistem kekebalan yang berkembang dalam diri seseorang menjadi sasaran seleksi untuk toleransi versus kekebalan, diri versus bukan dirinya sendiri, tetapi interaksi antara sistem kekebalan dan mikrobiomnya muncul sebagai berlapis-lapis dan, pada tingkat yang sangat besar tetapi tidak diketahui, simbiosis. Jika sistem CRISPR pada bakteri dan archaea disertakan, maka di sebagian besar cabang pohon kehidupan, organisme telah mengembangkan mekanisme somatik dalam "perlombaan senjata" antara inang dan parasit ini. Seperti yang ditunjukkan pada model yang diulas dalam volume ini, ketika jalur diversifikasi melibatkan asosiasi kombinatorial elemen, organisasi gen cenderung ke arah minimalisme. Artinya, sangat kontras dengan keluarannya yang beragam, elemen germline jauh lebih sedikit. Lebih sedikit komponen yang memfasilitasi pengaturan sistem. Blok bangunan yang lebih sedikit juga memungkinkan pemilihan yang lebih ketat untuk kemanjuran; mutasi pada komponen germline akan memiliki efek yang diperkuat. Apa yang kami temukan dalam sistem gen sebagai kesederhanaan dan dianggap sebagai keanggunan, pada Dasarnya hanyalah fungsionalitas belaka.
No copy data
No other version available