Транслокони імуноглобулінів. Об`єднання v- і з-генів антитіл

У геномі ссавців існує принаймні три різних транслокона, кожен з яких локалізована на різних негомологічних ваутосомах. В одному транслоконе містяться V- і С-гени, що визначають будову легенів ланцюгів каппа-типу-у другому - V- і С-гени легких ланцюгів ламбда-типу і, нарешті, третій транслокон складається з V- і С-генів, що контролюють утворення важких ланцюгів всіх класів і підкласів.

Об`єднання V- і С-генів в єдиний транскрібіруемих VC-ген відбувається тільки в межах даного транслокона, в результаті чого з усього набору генів в межах транслокона стають активними тільки два гена - один V і один С. диференціювати лімфоїдних клітин по иммуноглобулинового генам здійснюється не тільки щодо тісно зчеплених генів в межах даного транслокона, але і по відношенню до генів каппа-і ламбда-непей, розташованих на різних хромосомах.

Крім того, для іммуноглобулінових генів відомий феномен так званого аллельного виключення, який полягає в тому, що в індивідуальній лімфоїдної клітці активний тільки один з двох алельних генів (Mage, 1974).

Таким чином, основне положення клонально-селекційної теорії Бернета (Burnet, 1959) «одна клітина - одне антитіло» реалізується за рахунок того, що в індивідуальній лімфоїдної клітці з усього набору іммуноглобулінових генів активні тільки чотири гени, а саме VL, CL і Vh, Сп.

Про механізми активації або репресії алельних генів імуноглобулінів і генів, розташованих на різних ваутосомах, відсутні які б то не було дані, і тут ми зупинимося на можливі механізми виборчого «включення» генів, що входять до складу одного транслокона.

Перш за все виникає питання, на якому рівні відбувається об`єднання V- і С-генів в межах транслокона. В принципі можливі три варіанти: об`єднання продуктів активності V- і С-генів на рівні поліпептидного ланцюги-об`єднання на рівні мРНК, транскрибируемой окремо з V- і С-генів- об`єднання V- і С-генів в єдиний VC-ген на рівні ДНК .

Існують вагомі дані про те, що справедливим є останнє припущення і об`єднання V- і С-генів відбувається на рівні ДНК. Так, було показано, що включення радіоактивних амінокислот у процесі трансляції як легкої, так і важкої поліпептидного ланцюга відбувається рівномірно по мірі збільшення довжини синтезирующейся поліпептидного ланцюга і розміри полірібосом відповідають довжині мРНК, достатньою для того, щоб з однієї молекули мРНК зчитувалася поліпептидний ланцюг довжиною в 450 амінокислот в разі тяжкої цінуй і 210 амінокислот в разі легкого ланцюга (Williamson ,. 1971).
Виділена з клітин мієломи миші мРНК здатна стимулювати біосинтез повної поліпептидного ланцюга як в умовах бесклеточной системи, так і в ооцитах жаби.

матрична РНК легких ланцюгів імуноглобулінів, як і мРНК інших білків, має послідовність Поліани на 3`-кінці молекули. Її молекулярна вага становить 400 000, що вiдповiдає 1200 нуклеотидам. Близько 700 підстав необхідно для кодування самого білка, 200 підстав доводиться на підлогу і А-ділянку, а функція близько 300 підстав невідома (Milstein е. А., 1972). Якщо об`єднання V- і С-генів відбувається на рівні ДНК, то послідовність підстав в мРНК повинна бути безперервною і відповідати послідовності білка в прикордонній VC-області.

Дійсно, при дослідженні первинної структури мРНК легких ланцюгів миші встановлено, що ь мРНК є послідовність підстав, відповідна 105- 108 залишкам амінокислот легкого ланцюга, т. е. ділянки, прикордонному між V-і С-половинами ланцюга.

ще одним доказом об`єднання V- і С-генів на рівні ДНК є роботи, в яких вивчалася структура білків при так званій хвороби важких ланцюгів людини. При цьому захворюванні важка ланцюг вкорочена за рахунок делеції ділянки поліпептидного ланцюга, куди під `багатьох випадках входить послідовність, що охоплює прикордонний ділянку між варіабельною і постійної областями ланцюга.

аналогічну делецию вдалося отримати експериментально при аналізі мутантів мієломних клітин миші (Milstein е. а., 1974), причому в останньому випадку точно відомо, що делеція виникла після об`єднання V- і С-генів, так як клітини вихідної лінії синтезували важкі ланцюги нормальної довжини.