Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
мембрану и служат рецепторами для антигена. Затем, еще до взаимодействия
с антигеном, большая часть В-клеток переходит к одновременному синтезу
молекул IgM и IgD. используемых как мембраносвязанные антигенные
рецепторы. При стимуляции антигеном некоторые из этих клеток активируются
и начинают выделять антитела IgM, преобладающие в первичном гуморальном
ответе (разд. 18.2.5). Другие стимулированные антигеном клетки
переключаются на выработку антител классов IgG, IgE или IgA; клетки
памяти несут эти антитела на своей поверхности (часто одновременно с
IgM), а активные В-клетки их секретируют. Молекулы IgG, IgE и IgA в
совокупности называют антителами вторичных классов, так как они, по-
видимому, образуются только после антигенной стимуляции и преобладают во
вторичных гуморальных ответах.
Класс антител определяется константной областью их Н-цепи (разд. 18.3.3).
Поэтому способность В-клеток изменять класс вырабатываемых антител без
изменения антиген-связывающего участка означает, что одна и та же
собранная последовательность, кодирующая VH-область, может в разное время
ассоциироваться с разными генными
251
Iе
^СоеАи*гн"*е V j s v"3 V S с" ct с, c0 3,
w
I'
ТРАНСКРИПЦИЯ
v"3 J.4 cu c,
СШ ttt
Di I
дед ппллос" глпййгмнгл Рнк
' ДНК
Первичный РНК транскрип"
Л
V..3 Сц уиз с,
Ш **рнк QP
04 JH4 ?" J^4
ТРАНСЛЯЦИЯ I
V*3 С,
^ТрАНСЛЯЦИЯ^
IS т
4 J
0
D4 JH4
Uc.
1 Hi 1 '-Цепь
D4 J*4
Рис. 18-36. В В-клетках. вырабатывающих одновременно мембраносвячанные
антитела IgM и IgD с одними и теми же антигенсвязывающими участками,
синтезируются длинные РНК-транскрипты, содержащие как Сц, так и Сб-
последовательности. Такие транскрипты подвергаются сплайсингу двумя
способами, приводящими к образованию молекул мРНК, у которых одна и та же
V,-последовательность соединена либо с Сц, либо с Сб-последовательностью.
Возможно, что РНК-транскрипты, синтезируемые в таких клетках, еще длиннее
и содержат все различные Сн-последовательиости.
сегментами для Сн. Эта способность В-клеток имеет важный функциональный
смысл: благодаря ей определенный антиген-связывающий участок, отобранный
антигенами окружающей среды, может > данной особи быть распределен между
всеми классами иммуноглобулинов и может, таким образом, приобрести все
биологические свойства, характерные для каждого из классов.
Переключение класса происходит с помощью двух различных молекулярных
механизмов. Когда виргильная В-клетка переходит от выработки одного лишь
мембраносвязанного IgM к одновременному синтезу мембраносвязанных IgM и
IgD, переключение происходит, вероятно, благодаря изменению процессинга
РНК. Клетки продуцируют длинные первичные РНК-гранскрипты, содержащие
наряду с собранной последовательностью Ун-области как С^-, так и Сб-
последовательности. Затем благодаря альтернативному сплайсингу этих
транскриптов образуются молекулы IgM и IgD (рис. 18-36). По-видимому, тот
же механизм действует при переключении на другие классы мембраносвязанных
lg, когда виргильные В-клетки стимулируются антигеном и созревают в
клетки памяти, несушие на своей поверхности IgG. IgE или IgA в качестве
рецепторов для антигена.
По-иному происходит терминальное созревание активной В-клетки,
секретирующей антитела одного из вторичных классов: оно сопровождается
необратимым изменением на уровне ДНК - процессом, который называют
рекомбинацией переключения. При этом происходит выпадение всех Сн-
сегмеитов "сверху" (т. е. с 5'-стороны по кодирующей цепи) от
определенного сегмента, предназначенного для экспрессии в клетке (рис.
18-37). Доказательство того, что этот этап переключения класса связан с
делешгей ДНК. было получено в опытах с клетками миеломы: оказалось, что
клетки, секретирующие IgG, не содержат ДНК, кодирующей Сц- и Сб-области,
а клетки, секретирующие IgA, не содержат ДНК для С-области Н-цепей всех
остальных классов.
Собранная поспедом-гельность VDJ Ср
ДНК
J
Въ1Р"7ЭНИ* ДНК 0 яомш не* 'мбинац*'-* пера* пи"че""ип
ДНК
VDJ У -> Г I J !
процессинг РНК и ' pa не л flu**я
VDJ св
' гт м
Рис. 18-37. Пример перестройки ДНК, происходящей при "переключении" Сн-
областей. Когда В-клетка, вырабатывающая антитела IgM с участием
собранной последовательности VDJ, стимулируется антигеном и созревает в
клетку, секретируюгцую антитела IgA, происходит удаление участка ДНК
между последовательностью VDJ и генным сегментом Са. Специфицические
участки ДНК (переключающие послеоователъности, показаны цветными
кружками), расположенные "выше" каждого Сн-сегмеита (за исключением Сб),
рекомбинируют друг с другом, и в результате
промежуточный участок ДНК удаляется.
252
18.4.8. Идиотопы молекул антител служат основой иммунологической сети
[26]
Антитела не только защищают организм от инфекций, но и играют важную роль
в регуляции самих иммунных ответов. Окончание гуморального ответа на
антиген бывает отчасти обусловлено связыванием секретируемых антител с
антигеном, который в результате не может присоединяться к рецепторам В-
