aj_\ \n82 \d" \e" \fn
? w" |
I |
\<>72 i |
\°2 i \*" \"12
Известно, что в молекуле иммуноглобулина или только к-цепь, или только Х,-цепь сочетается с любым типом тяжелых цепей. В одной плазматической клетке вырабатываются антитела одной -специфичности. В гетерозиготных плазматических клетках работает только один из двух аллельных генов Vh- и Сн-цепей и один ген из двух легкой цепи — аллельное исключение (рис. 52). Поэтому фенотип клетки может не полностью соответствовать ее генотипу, несмотря на кодоминантное наследование. Однако в связи с наличием большого числа плазматических клеток в организме встречаются все типы антител в соответствии с его генотипом и любые комбинации материнских и отцовских аллотипов.
Разнообразие антител. Одна из главных и интересных проблем иммунологии — это объяснение природы происхождения громадного разнообразия антител. Ведь организмы в течение жизни могут встречаться с десятками тысяч антигенов и должны отличать «чужеродные» агенты от «своих». Но существует ли тогда
|
|
Bs |
d"
Гены V-обласпги t ^Гены С-обпасти
а* Транскрипция in
г
Процесшг
т
Антитело Ч-обл асть С-область |
Тяжелая цепь la
ШМ |
Легкая цепь Ц
Рис. 52. Схема синтеза i лобулина. Генотип клетки — i мер адфльного исключения; |
i клеткой тяжелых и легких i - -n/bJk i фенотип клетки — i а, d, d,b,b — аллотипы иммуноглобулина кролика
огромное количество генов антител, передающихся из поколения в поколение?
Установлено, что разнообразие антител может быть обеспечено следующими факторами:
1) наличием ограниченного числа гаметных генов;
2) сборкой и экспрессией генов в соматических клетках из
ограниченного набора зародышевых сегментов;
3) неточностью аппарата сплайсинга РНК, когда соединяются
сегменты V, D и J;
4) соматическими гипермутациями генов антител.
Вам уже известно (см. рис. 50), что набор зародышевых генов для к-, Х-цепей и тяжелой цепи не столь велик: от 2 до 300 V-сегментов, 4 J-сегмента, около 20 D-сегментов и 1—4 С-сег-мента.
Количество вариантов сборки гена иммуноглобулина, например, легкой к-цепи равно произведению чисел V- и J—сегментов. Соединение V-, D- и J-сегментов может произойти более 10 тыс. способами. Таким образом, число вариантов формирования активного центра Ig (паратопа) участками легкой и тяжелой цепи превышает 10 млн.
Разнообразие антител может возникать вследствие нарушения соединения V-, D- и J-сегментов, а также вклинивания лишних нуклеотидов уже не в ДНК, а при сплайсинге про-иРНК. В результате образуется несколько измененная иРНК и при трансляции изменяется последовательность аминокислот в иммуноглобулине.
|
|
Значительный источник разнообразия антител — это повы-
шенная частота соматических мутаций в вариабельных доменах, особенно в гипервариабельных районах. Показано, что в V-райо-не Ig происходит три мутации на 30 делений В-лимфоцитов, т. е. на несколько порядков превышает обычную частоту мутаций. Предполагают наличие в В-клетках специальных ферментов, усиливающих темп мутирования.
Таким образом, при наличии различных вариантов сборки / зародышевых генов, неточности соединения сегментов, вставок пар нуклеотидов и соматических мутаций может возникнуть более 1 млрд типов антител.