Artemis odgrywa zasadniczą rolę w rekombinacji V(D)J , procesie, w którym geny przeciwciał komórek B i geny receptorów komórek T są składane z poszczególnych segmentów V (zmienny), D (różnorodność) i J (łączący). Na przykład, łącząc segment V z segmentem D, nukleaza RAG (gen aktywujący rekombinację) przecina obie nici DNA przylegające do segmentu V i sąsiadujące z segmentem D. Interweniujący DNA między segmentami V i D jest ligowany, tworząc kolistą cząsteczkę DNA, która jest tracona z chromosomu. Na każdym z dwóch pozostałych końców, zwanych końcami kodującymi, dwie nici DNA są połączone, tworząc strukturę spinki do włosów. Nukleaza Artemidy, w kompleksie z kinazą białkową zależną od DNA (DNA‑PK), wiąże się z tymi końcami DNA i wykonuje pojedyncze cięcie w pobliżu czubka spinki do włosów. Odsłonięte końce 3' podlegają delecji i dodaniu nukleotydów przez różne egzonukleazy i polimerazy DNA, zanim segmenty V i D zostaną zligowane w celu przywrócenia integralności chromosomu. Dokładne miejsce rozszczepienia spinki do włosów przez Artemis jest zmienne, a ta zmienność, w połączeniu z losowymi delecjami i dodawaniami nukleotydów, nadaje ekstremalne zróżnicowanie powstałym przeciwciałom i genom receptora komórek T, umożliwiając w ten sposób układowi odpornościowemu uzyskanie odpowiedzi immunologicznej na praktycznie każdy obcy antygen. U osób z niedoborem Artemidy rekombinacja V(D)J jest zablokowana, ponieważ nie można otworzyć końcówek szpilki do włosów, a zatem nie są wytwarzane dojrzałe limfocyty B ani T, co jest stanem znanym jako ciężki złożony niedobór odporności (SCID) . Artemis został po raz pierwszy zidentyfikowany jako wadliwy gen w podgrupie pacjentów z SCID, którzy byli niezwykle wrażliwi na promieniowanie .
Naprawa pęknięć DNA
Komórki z niedoborem Artemidy są bardziej wrażliwe niż normalne komórki na promieniowanie rentgenowskie i czynniki chemiczne, które indukują pęknięcia dwuniciowe (DSB), i wykazują większą częstość pęknięć chromosomów po napromieniowaniu. Bezpośredni pomiar DSB za pomocą elektroforezy w polu pulsacyjnym wskazuje, że w komórkach z niedoborem Artemidy 75-90% DSB jest naprawianych szybko, tak jak w normalnych komórkach. Jednak pozostałe 10-20% DSB, które są naprawiane wolniej (2-24 godziny) w normalnych komórkach, nie są w ogóle naprawiane w komórkach z niedoborem Artemidy. Naprawa tych przypuszczalnie trudnych do ponownego połączenia przerw wymaga również kilku innych białek, w tym kompleksu Mre11/Rad50/NBS1, zmutowanej kinazy ATM ataksja-teleangiektazja i 53BP1. Ponieważ Artemida może usuwać uszkodzone końce z DNA, zaproponowano, że te DSB to te, których uszkodzone końce wymagają przycięcia przez Artemidę. Jednak dowody na to, że zarówno ATM, jak i Artemis są szczególnie wymagane do naprawy DSB w heterochromatynie, podważyły tę interpretację.
Kobayashi N, Agematsu K, Sugita K, Sako M, Nonoyama S, Yachie A, Kumaki S, Tsuchiya S, Ochs HD, Sugita K, Fukushima Y, Komiyama A (2003). „Nowe mutacje genu Artemidy radiowrażliwego ciężkiego złożonego niedoboru odporności w rodzinach japońskich”. Szum. Genet . 112 (4): 348–52. doi : 10.1007/s00439-002-0897-x . PMID 12592555 . S2CID 11582061 .
Kobayashi N, Agematsu K, Nagumo H, Yasui K, Katsuyama Y, Yoshizawa K, Ota M, Yachie A, Komiyama A (2003). „Ekspansja ograniczonych do klonotypu identycznych z HLA matczynych limfocytów T CD4 + u pacjenta z ciężkim złożonym niedoborem odporności i homozygotyczną mutacją w genie Artemis”. Clin. immunol . 108 (2): 159–66. doi : 10.1016/S1521-6616(03)00095-0 . PMID 12921762 .
