Eine hypervariable Region (HVR) ist ein Abschnitt einer DNA oder RNA, der überdurchschnittlich viele Polymorphismen enthält und daher besonders variabel ist. Hypervariable Regionen kommen sowohl in der DNA des Zellkerns als auch in der Kontrollregion der mitochondrialen DNA und in der RNA des Hepatitis-C-Virus vor.
Hypervariable Region der mtDNA mini|Humanes mitochondriales Genom mit hypervariablen Regionen I bis III (grün) innerhalb der mtDNA-Kontrollregion (grau) In der mitochondrialen DNA gibt es zwei hypervariable Regionen, HVR1 und HVR2. Während HVR1 zusammenhängend an der Position 16024-16569 liegt, besteht HVR2 aus zwei Abschnitten, die als HVR-II an der Position 57-372 und HVR-III an der Position 438-574 untergliedert werden.PhyloTree mt. "Annotated mtDNA reference sequences: revised Cambridge Reference Sequence (rCRS)". Abgerufen am 4. Februar 2016. Aufgrund der hohen Variabilität werden HVR1 und HVR2 zur DNA-Analyse und zur Bestimmung der Haplogruppe verwendet.
In manchen Knochenfischen wie Protacanthopterygii und Gadidae verändert sich die mtDNA-Kontrollregion evolutionär vergleichsweise langsam, sogar langsamer als die mitochondrialen Gene. Der Grund dafür ist noch unbekannt.Hirohiko Takeshima, Kei-ichiro Iguchi, Mutsumi Nishida: Unexpected Ceiling of Genetic Differentiation in the Control Region of the Mitochondrial DNA between Different Subspecies of the Ayu, Plecoglossus altivelis. In: Zool. Sci. (2005), Band 22, Heft 4, S. 401–410. .
Hypervariable Regionen der DNA des Zellkerns In der nukleären DNA (Zellkern-DNA) kommen hypervariable Regionen zum Beispiel im die Antigen-bindende Domäne (d. h. im die CDRs) codierenden Abschnitt von Genen für Antikörper und für den T-Zell-Rezeptor vor. Sie entstehen in Antikörpergenen sowohl in Genabschnitten für CDRs der leichten als auch CDRs der schweren Kette der Antikörper durch VDJ-Rekombination und somatische Hypermutation. Diese hypervariable Flexibilität ist die Grundlage für die enorme Anpassungsfähigkeit von Antikörpern gegen neue oder veränderte Antigene (z. B. von Erregern wie Bakterien, Infektionsauslösern, Viren, Tumorzelloberflächen usw.) im Zuge einer Immunreaktion.
Rab-Proteine besitzen an ihren C-Termini jeweils eine hypervariable Region, welche die jeweilige Lokalisation innerhalb einer Zelle bestimmt.P. Chavrier, J. P. Gorvel, E. Stelzer, K. Simons, J. Gruenberg, M. Zerial: Hypervariable C-terminal domain of rab proteins acts as a targeting signal. In: Nature. Band 353, Nummer 6346, Oktober 1991, S. 769–772, , PMID 1944536. Analoge Funktion hat die hypervariable Region des Ras-Proteins KRAS-4BA. Banerjee, H. Jang, R. Nussinov, V. Gaponenko: The disordered hypervariable region and the folded catalytic domain of oncogenic K-Ras4B partner in phospholipid binding. In: Current opinion in structural biology. Band 36, Februar 2016, S. 10–17, , PMID 26709496, . und bei kleinen GTPasen wie Rac.B. D. Lam, P. L. Hordijk: The Rac1 hypervariable region in targeting and signaling: a tail of many stories. In: Small GTPases. Band 4, Nummer 2, 2013 Apr-Jun, S. 78–89, , PMID 23354415, .
Hypervariable Region der RNA des Hepatitis-C-Virus Das Gen des Hüllproteins 2 des Hepatitis-C-Virus besitzt N-terminal eine hypervariable Region, die als Antigendrift der Immunevasion vor Antikörpern im Rahmen einer Immunantwort gegen das Hepatitis-C-Virus dient.J. Prentoe, J. Bukh: Hypervariable Region 1 in Envelope Protein 2 of Hepatitis C Virus: A Linchpin in Neutralizing Antibody Evasion and Viral Entry. In: Frontiers in immunology. Band 9, 2018, S. 2146, , PMID 30319614, .M. U. Mondelli, A. Cerino, A. Meola, A. Nicosia: Variability or conservation of hepatitis C virus hypervariable region 1? Implications for immune responses. In: Journal of biosciences. Band 28, Nummer 3, April 2003, S. 305–310, PMID 12734408.
Einzelnachweise
Kategorie:Desoxyribonukleinsäure Kategorie:Genetik