double arrow

Сн Сц Су Са1


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-область 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.