Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Кодирование цепей иммуноглобулинов. Рекомбинации экзонов иммуноглобулинов

Каждый ген для соответствующего константного района тяжелой цепи, в свою очередь, интронирован по числу доменов. Таким образом, в составе Сh-гена насчитывается четыре изолированных сегмента. То же число сегментов находится в составе Сq-гена. В составе CY и Са-генов содержится по три изолированных сегмента. Существует также изолированный сегмент ДНК, кодирующий структуру района талии (HI). Вслед за сегментом для четвертого домена u-цепи расположены короткие нуклеотидные последовательности для С-концевых участков u-цепи, содержащихся в секретируемом клетками или мембранассоциированном (рецепторном) IgM.

Для того чтобы оценить размер участка хромосомы, включающего все Vн-гены, Dн-сегменты, число которых достигает 10, Vн-сегменты (четыре) и Сh-гены, следует учесть, в частности, что расстояние между двумя прилегающими Vн-генами может достигать 10—14 kb. В результате только район, занимаемый Vн-генами (с учетом всех интронов), составляет примерно 1500—3000 kb, а D-J-C-район— около 150 kb. Эти величины интересно сопоставить с размером транскрипционных единиц для у- и u -цепей, составляющих соответственно приблизительно 6,5 и 14 kb. Из сравнения очевидно, сколь значительные реарранжировки генетического материала предшествуют процессу считывания структурных генов для тяжелых цепей иммуноглобулинов.
Открытие Dh-, Jl- и Jн-сегментов значительно продвинуло вперед вопрос о происхождении многообразия антител (под многообразием понимают число лигандов, распознаваемых антителами).

В случае легкой цепи х-типа J-сегменты кодируют 13 С-концевых остатков вариабельного района. Один или два остатка, кодируемые JL-сегментом, входят в состав третьего гипервариабельного района легкой цепи. В зависимости от того, с каким из J-сегментов произойдет интеграция определенного Vx-гена, будет зависеть структура одного из районов легкой цепи, участвующего в образовании активного центра. Отсюда следует, что если число V-генов для х-цепей равно 400, а число экспресси-руемых JL-сегментов равно четырем (из пяти закодированных), то число возможных вариантов аминокислотной последовательности вариабельного района х-цепи, наследуемых эмбрионом мыши, достигает 1600.

иммуноглобулины

В тяжелых цепях D-сегменты кодируют остатки с 100 по 107, J-сегменты — остатки 108—123 Vn-участка. Фактически это только средние величины, поскольку, как уже упоминалось в разделе 4.2, Dн-сегменты имеют разную длину (10, 17 и 23 пары оснований), что обеспечивает кодирование 3, 5 и 7 аминокислот. Однако и это чисто теоретический расчет, поскольку реально соответствующие им участки вариабельного района тяжелой цепи в ряде случаев короче геномных, а в ряде — значительно длиннее. Сказанное выше показывает, сколь велико разнообразие аминокислотных последовательностей, возникающих в результате интеграции Ун-генов только с Dн-сегментами. Но D-сегменты интегрируют и с J-сегментами.

Их тоже четыре и участок, которым они состыковываются с D-сегментом, строго не зафиксирован (см. ниже). Вся область, кодируемая Dn-сегментом, а также J-сегментом, соответствует третьему гипервариабельному району тяжелой цепи, обеспечивая исключительно большую степень его разнообразия как по составу, так и по протяженности.

Процесс рекомбинации сегментов (экзонов) связан с взаимодействием 3'-концевого участка одного экзона с 5'-концевым участком следующего экзона. На 3-конце V-гена находятся два блока из 9 и 7 нуклеотидов с комплементарной последовательностью. Указанные блоки удалены друг от друга на строго определенные расстояния (11 или 22 пары нуклеотидов). Вся структура, например, для Dн-сегмента выглядит следующим образом: N—S—H—D—H—S—N, где N-нонамер, S-спейсер (из 11—12 или 22—23 нуклеотидов), Н-гептамер, D—Г3н-сегмент.

- Читать далее "Причины вариации генов иммуноглобулинов. Реарранжировка генетического материала иммуноглобулинов"

Оглавление темы "Гены иммуноглобулинов":
1. Изучение антидетерминанты. Метод метки по сродству
2. Гипервариабельные участки иммуноглобулинов. Конфигурационная ассиметрия участков иммуноглобулинов
3. Вид активного центра иммуноглобулинов. Неспецифические или нормальные иммуноглобулины
4. Рентгеноструктурный анализ иммуноглобулинов. Полиспецифичность моноклональных иммуноглобулинов
5. Организация структуры антидетерминанты. Реакция гаптен-антитело
6. Кинетика реакции гаптен-антитело. Термодинамика реакции гаптен-антитело
7. Взаимодействия гаптен-антитело. Биосинтез иммуноглобулинов
8. Организация иммуноглобулиновых генов. Гены для тяжелых цепей иммуноглобулинов
9. Кодирование цепей иммуноглобулинов. Рекомбинации экзонов иммуноглобулинов
10. Причины вариации генов иммуноглобулинов. Реарранжировка генетического материала иммуноглобулинов