Гени синтезують антитіла. Кількість генів беруть участь в синтезі імуноглобулінів

дослідження первинної структури і генетики імуноглобулінів привели до висновку про те, що кожна ноліпептідная ланцюг кодується щонайменше двома генами: V-геном, відповідальним за варіабельна ділянка, і С-гепамі, відповідальними за константні ділянки молекул. Кількість тих і інших генів в геномі клітини являє принциповий інтерес. Справа в тому, що спостережуване різноманітність антитіл різними авторами пояснюється або з позиції теорії «зародкових» генів, згідно з якою в геномі є набір генів для всіх відомих V-областей, т. Е. Багато тисяч V-генів, або з позицій теорії соматичних мутацій , згідно з якою набір V-генів в геномі обмежений, а різноманітність структури імуноглобулінів (антитіл) виникає в результаті соматичних мутацій. Існує також компромісна точка зору. Всі ці уявлення вичерпно обговорені в статті Лідера і співавторів (Leder е. А., 1974), тому більш детально ми на них зупинятися не будемо.

Слід зазначити, що А. Е. Гурвич і Р. С. Незлин (1965) було висунуто оригінальне припущення про те, що окремі ділянки геному кодують і активні центри антитіл і що II- і L-ЦСПІ «збираються» з більш дрібних, незалежно синтезованих ланцюжків. Надзвичайно цікаво, що лише через п`ять років ці ідеї виникли знову у вигляді гіпотези «впровадження» ( «insertion») інформації, кодируемой невеликими полинуклеотидами (порядку 30-45 нуклеотидів), що забезпечують наявність гіперваріабельних ділянок в Н і L-ланцюгах (Wu, Kabat, 1970).

остаточний відповідь на поставлені питання, очевидно, може дати лише пряме визначення числа V- і С-генів в геномі. Виділення препаратів мРНК з високим ступенем чистоти дозволило почати відповідні досліди. Підхід, що розвивається протягом ряду років, полягає у визначенні числа генів за допомогою РНК-ДНК-гібридизації. Оскільки структура мРНК повністю комплементарна структурі транскрібіруемих ділянки ДНК, то таким способом можна визначити число генів і встановити, чи не відбувається їх ампліфікації (множення) при індукції синтезу імуноглобулінів.

В даний час дослідження такого роду проводяться з мРНК, кодують синтез L-ланцюгів, оскільки досить чистих препаратів Н-мРНК поки не отримано. Істотною умовою проведення цих експериментів є, по-перше, чистота препарату мРНК і його висока питома активність і, по-друге, наявність дуже великого надлишку ДНК. Отримати високомечение препарати мРНК досить складно. Зазвичай для цього використовують мРНК, виділені нз клітин, культивованих у присутності високих доз 3Н- або 32Р-предшсственніков, або частіше - мРНК, мічені 125I in vitro (Farace е. А., 1976- Matthyssens e. A., 1976). Існує також непрямий варіант методу. Він полягає в тому, що спочатку за допомогою зворотної транскриптази на матриці мРНК отримують високомеченую комплементарную ДНК (кДНК) і її вже використовують для гібридизації з клітинної ДНК (Schechter е. А., 1976- Storb е. А., 1976).

Очищену мРНК або кДНК гибрідизуючою в певних умовах з денатурированной (зруйнованої ультразвуком) ДНК з печінки або нз мієломних клітин миші і визначають відсоток зв`язалася РНК (або кДНК) в залежності від часу гібридизації. (Визначення засноване на стійкості гібридів до дії РНКази.) За даних умов відсоток гібрідізоваться РНК (кДНК) (f) залежить від концентрації РНК (кДНК) (Ro), концентрації ДНК (С) і часу інкубації (f). При дуже великому надлишку ДНК f не залежить від R0, а залежить тільки від С "і t (Cot). Величина Cot, при якій гібридизація досягає 50%, очевидно, залежить від ступеня комплементарності ДНК і мРНК (кДНК).

ступінь гомології двох мРНК (А отже, їх V- або С-генів) визначається або в дослідах з конкурентного пригнічення гібридизації міченого препарату мРНК немічених препаратами гомологичной і гетерологичной мРНК, або шляхом виділення ДНК з утворився гібрида і гібридизації її з іншими міченими гомологічними і гетерологічними мРНК. Зіставляючи отримані результати з даними про первинну структуру тих поліпептидів, які кодуються дослідженими мРНК, можна побачити, чи відповідає певна по кривій гібридизації частота повтору генів з передбачуваної на підставі даних про гомології V- і С-областей.