Az antitestek az immunrendszer részeként felismerik és semlegesítik a behatoló kórokozókat. A különböző antitestosztályokat a különböző nehézláncok határozzák meg, amelyeket az antitest szerkezetükön belül hordoznak, ahol az egyes antitestosztályok különböző effektor funkciókat töltenek be, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy a szervezeten belül különböző szövetekbe hatoljanak be, és az immunrendszer effektorsejtjeinek egy bizonyos változatos készletét toborozzák.
Az antitesteket termelő B-sejtek az általuk termelt immunglobulin osztályát egy indukálható genomiális átrendeződési folyamat, az úgynevezett class-switch rekombináció révén tudják váltani. Ez a genetikai rekombináció két irányban történhet – ha a helyes átrendeződés történik, akkor egy új immunglobulinosztályt kódoló produktív gén keletkezik, a másik irány megakadályozza az immunglobulin termelést. Elméletileg e két esemény azonos valószínűséggel következik be, ami 50%-os hibaarányt eredményez, ami korlátozná az antitestválaszok hatékonyságát. Az új kutatások azonban azt mutatják, hogy az immunrendszer sokkal hatékonyabb a puszta véletlennél: az osztályváltás során a funkcionális átrendeződések 90%-os sikerarányt mutatnak.
Az immunválasz részeként termelődő immunglobulinok első osztálya az IgM. Ezekben a molekulákban a μ nehézlánc az, ami IgM-ként jelöli őket. Az immunválasz előrehaladtával a B-sejtek által termelt immunglobulinok túlnyomórészt IgM-ről IgG, IgE vagy IgA osztályokra változnak a fertőzés típusától függően. Az IgG, IgE és IgA mindegyikének saját nehézlánc-típusa van, γ, ε, illetve α, ami az osztályukat jelöli, és mindegyik osztály más-más funkcióhoz kapcsolódik; az IgG immunglobulinok bakteriális vagy vírusfertőzések ellen hatékonyak, az IgA immunglobulinok a nyálkahártya immunrendszerének elsődleges effektorai, az IgE immunglobulinok pedig bizonyos paraziták ellen hatékonyak, és gyakran allergiával és asztmával kapcsolatosak.
A nehézláncú immunglobulinok egyes osztályainak konstans régióit kódoló géneket mindegyiket egy különálló ismétlődő kapcsolószekvencia – Sμ, Sγ, Sε és Sα – előzi meg. Az osztályváltás során az aktiváció indukálta deamináz enzim DNS-szálszakadást hoz létre az Sμ és egy másik S régióban. Ezeket a DNS-szálakat ezután nem-homológ végcsatlakozással javítják, hogy olyan orientációt adjanak, amely az esetek 90%-ában egy új állandó régiót hoz létre az IgM immunglobulin osztály helyén, miközben a közbeeső szekvencia cirkularizálódik és kimetszik, vagy az esetek mindössze 10%-ában inaktiválja az antitestgént annak fordított orientációjú beépülése révén.
A DNS-javító faktor ATM-kinázának knockout sejtjei, amely az aktiváció indukálta deamináz DNS-törésekre adott választ koordinálja, csökkent orientációs torzítást mutattak az immunglobulin osztályváltás során. Emellett kimutatták, hogy a DNS-kötő fehérjék H2AX, Rif-1 és 53BP-1 expressziója, amelyek megakadályozzák a törött DNS-szálak reszekcióját, és ezáltal elősegítik a nem-homológ végcsatlakozást, pozitívan befolyásolja az immunglobulin-osztályváltás orientációs torzítását. A tanulmány szerzői azt javasolják, hogy a végrezekció gátlása kiemeli az osztályváltó rekombináció belső hajlamát arra, hogy egy adott orientációban haladjon. E rekombinációs események preferált orientációját a nehézlánc-génelemek topológiája diktálja, és lehetővé teszi, hogy a nem-homológ végcsatlakozás olyan töréseket javítson, amelyek nem megfelelően párosodnak, és bármelyik orientációban csatlakozhatnak.
Az orientáció-előfeszített DNS-rekombináció egyetlen másik ismert példája a VDJ-rekombináció, amely a B-sejteken belül szintén az antitest-szekvencia variálására szolgál az antigénfelismerés elérése érdekében. Az e folyamatok hátterében álló mechanizmusok kevéssé ismertek, mégis úgy tűnik, hogy mindkettő úgy fejlődött ki, hogy a lehető leghatékonyabb legyen az antitestek termelésének biztosítása és a hatékony immunválasz biztosítása érdekében.