Освіта важких ланцюгів імуноглобулінів. Постійні області важких ланцюгів антитіл

Одна з основних закономірностей, виявлена при вивченні генетичного контролю біосинтезу легких ланцюгів імуноглобулінів, виявилася справедливою і для важких ланцюгів: освіта важкого ланцюга імуноглобулінів також контролюється різними генами - варіабельними і постійними. Але якщо для легких ланцюгів виявлено тільки два різних типи - каппа і лямбда, то для важких ланцюгів відомо 10 різних класів і підкласів, і картина їх генетичного контролю набагато складніше, ніж в разі легких ланцюгів. Належність важкого ланцюга до того чи іншого класу або підкласу визначається будовою її постійної області, і в цьому розділі будуть розглянуті роботи, присвячені генам, контролюючим освіту постійної області важких ланцюгів.
Сп-гени вивчені у трьох видів: Людини, кролика і миші. Закономірності генетичного контролю біосинтезу важких ланцюгів виявилися однаковими у всіх вивчених видів.

Як уже згадувалося, Груббе виявив внутрішньовидові відмінності в антигенному будові імуноглобулінів людини. Сімейний аналіз показав, що ці відмінності успадковуються моногібридні, і відповідний локус був названий Gm. Протягом наступних кількох років було відкрито велике число різних Gm-аллотипи і показано, що ці аллотіпіческіе маркери локалізовані на важких ланцюгах молекул IgG. Виявлення великої кількості IgG-варіантів абсолютно заплутало спочатку питання про характер їх успадкування, і картина почала прояснюватися тільки після того, як були виявлені підкласи IgG людини. Вивчення мієломних білків різних підкласів IgG показало, що деякі аллотипи локалізовані на важких ланцюгах певного підкласу.

Стабільна зв`язок Gm-маркерів з певними підкласами IgG змусила припустити, що утворення важких ланцюгів кожного підкласу IgG визначається окремими генами (Kunkel е. а., 1964). Це припущення було також з того, що гамма-ланцюга різних підкласів, що розрізняються по первинній структурі, є у кожного індивідуума. Таким чином, наявність чотирьох підкласів гамма-ланцюгів є видовою ознакою, і алельних варіанти відповідних генів визначають наявність на гамма-ланцюга як генетичних маркерів, так і антигенних детермінантів, характерних для гамма-ланцюгів даного підкласу.

аллельними варіантами для підкласу IgGl є гени Grn (z, a) і Gm (f, ле-а), причому маркери Gm (z) і Gm (f) локалізовані в Fd-фрагменті гамма-ланцюга, a Gm (a) і Gm (НЕ -а) -в її Fc-фрагменті. Алельні варіанти інших підкласів марковані тільки по Fc-фрагменту молекули.

Аналіз амінокислотних замін, показує, що в переважній більшості випадків відмінності між аллельними варіантами обумовлені розходженням тільки одного підстави в кодоні. Цікавим винятком є варіанти підкласу IgG4. Для аллельного варіанти IgG4a виявлений лейцин в положенні 309, але у IgG4b-варіантa в цьому положенні амінокислотний залишок взагалі відсутня.

примітною особливістю генетичних маркерів імуноглобулінів є існування так званих НЕ-маркерів. К не-маркерами відносяться ті антигенні детермінанти, які зустрічаються принаймні у двох різних підкласів IgG, але поводяться як алельних варіанти тільки в межах одного з підкласів.