2016年6月29日，来自英国巴布拉汉研究所的研究人员Anne Corcoran及其团队利用一种名为VDJ-Seq的方法，结合高通量测序技术ChIP-seq及其他测序技术，揭示了VDJ重组事件中V基因使用背后的表观遗传因素。VDJ重组是免疫球蛋白重链可变区基因片段（V、D、J）随机组合以产生抗体多样性的关键过程。该研究发表于《自然》杂志，为理解免疫系统如何产生庞大抗体库提供了新视角。

早在1978年，日本科学家利根川进（Susumu Tonegawa）因发现抗体多样性的遗传学原理而获得1987年诺贝尔生理学或医学奖。他利用相对低分辨率的工具发现，B细胞可以从大量收集的可变（V）、多样性（D）及连接（J）基因片段中有效选择，通过体细胞重组产生功能性抗体基因。然而，细胞如何执行这些基因组操作一直是个谜。如今，新一代DNA测序技术使这些机制重新受到关注，表观遗传学信号也被发现会影响偏远基因组元件的成环和重排能力。

在小鼠免疫球蛋白重链区，包含195个V基因、10个D基因和4个J基因，跨越3 Mb基因组DNA。这些基因片段随机重组可产生7800种组合方式，加上随机核苷酸插入、轻链基因重组及体细胞高频突变，抗体多样性呈指数增长。然而，基因使用并非完全随机：某些V基因比其他基因更频繁地发生重组。研究者Corcoran推测，染色质结构及其他表观遗传改变可能解释这种偏差。

VDJ-Seq技术基于引物延伸至J区域，覆盖重组VDJ基因组序列。通过捕获小鼠早期祖B细胞的DNA并测序，研究者可在感染或病原体暴露前普查基因使用情况。结果显示，195个V基因中，128个频繁重组（活性状态），67个不重组（失活状态）。为理解差异，研究小组将V基因使用数据与18个表观遗传学数据库（包括ChIP-seq和非编码转录数据）关联，寻找预测重组的因子。他们鉴别出两种表观遗传学标记——A和E，与活性重组相关，且不参与种系转录。转录因子CTCF和RAD21在基因3'端结合，尽管结构不同，但特殊标记使基因更易重组。

这一结果与2013年斯克利普斯研究所科学家Ann Feeney的研究相似，后者也提及CTCF和RAD21在V基因使用中的作用。然而，Feeney指出，没有单一参数能直接线性关联重组频率：“并不是说有了特殊组蛋白标记，就能获得更多重排组合。”

从结构角度，研究者Kenter利用HiC数据库发现，免疫球蛋白重链区域（Igh）位于拓扑相关结构域（TAD）的隔绝染色体附近。高分辨率5C和3D荧光原位杂交（DNA FISH）揭示，Igh的TAD包含三种亚结构域或环状结构，分别对应近端、中间和远端V基因家族，其转角区域镶嵌CTCF及其他B细胞特异性转录因子结合位点，这些因子“停泊”架构环状结构。研究者正探索这些转录因子是否影响V基因利用，以及环状结构是否帮助确定V基因选择。

Corcoran团队正深入研究新机制是否影响人类整体免疫系统。Feeney总结道：“免疫球蛋白基因位点是动态结构，在每个B细胞中发生不同变化。多个因子在多个水平影响整个过程，这是多种驱动力组合的结果。”