Биохимия мембран. Рецепторы клеточных мембран. Том 4 - Кульберг А.Я.
Скачать (прямая ссылка):
•Щ "и
-арг вал тре леи тре цис-
21
-тре-вал-тре-леи тре-цис
'3 Ш/Л Ш/////Ш
V/Щ
сер-вал- сер -иле-тре -tfuc-
FR3,
Поли- Ig /?
85 94
17777Я ГГТТТТХ V У / / У /Л
-глн-ала-глу-асп леи-ала вал-mup -тир цис-
глн леи тре-глн-асн-асп-сер тир - лиз - цис-
FR 3
Ун
Поли-Ig/?
84 94
Г77ГГТГ77777Т7ТГГГ777ТГГГГ7777777777777777ТЯ г Г777771
-леи-тре-глу-yy-acn- сер тир-фен-цис-
108 114
.. тттгггггггт тггттх
Ук д феи гли -гли гли mpe-лиз-вал-
(tm)4 ' шш ш
Поли-Ig/? -феи-гли-вал асн-вал-лей ва /-
& , Х/У//Л
Рис. 17. Гомологичные участки аминокислотной последовательности
вариабельных районов легкой и тяжелой цепей иммуноглобулинов (мышь) и
рецептора трансэпителиального транспорта иммуноглобулинов (полп-IgR)
нов на всей их протяженности (К. Е. Mostov et al., 1984). Вс внеклеточных
доменах этого рецептора 28% остатков гомологичны остаткам вариабельных
доменов легкой / цепи моноклонального иммуноглобулина человека SCU7,
использованного в качестве эталонного. Наибольшая степень гомологии
найдена для первого с N-конца домена поли-Ig/?, где она составляет 36%.
Именно в пределах этого домена находятся участки, гомологичные
вариабельным доменам иммуноглобулинов по консервативным участкам
аминокислотной последовательности (рис. 17).
В заключение этого раздела следует сказать об открывающихся возможностях
сравнительного изучения аминокислотных последовательностей рецепторных
белков между собой и с иммуноглобулинами. Уже в ходе предварительного
анализа первичной структуры внеклеточных районов а-субъединицы
инсулинового
63
рецептора и рецептора интерлейкина 2 удалось выявить участки,
характеризующиеся гомологией с консервативными участками вариабельных
доменов иммуноглобулинов (А. Я- Кульберг, 1987). Это позволяет с еще
большей уверенностью считать существующим единый принцип структурной
организации лигандсвязывающих участков рецепторных белков, который
характерен и для организации вариабельных доменов полипептидных цепей
иммуноглобулинов.
Молекулярно-
генетические
основы
биосинтеза
рецепторов
Принципиальную по своей значимости проблему биосинтеза рецепторов и
регуляции этого процесса начали Изучать лишь в последнее время. Одним из
центральных объектов изучения оказались антигенсвязывающие рецепторы
лимфоцитов и прежде всего иммуноглобулиновые рецепторы В-лимфоцитов.
Этому в значительной степени способствовало углубленное изучение генетики
иммуноглобулинов и биосинтеза этих белков. Затем на основе сведений о
подобии некоторых структурных элементов иммуноглобулинов и
антигенсвязывающих рецепторов Т-лимфо-цитов (см. разд. 3.4) было нач'ато
исследование генов этих ре: цепторных белков, не имеющих
иммуноглобулиновой природы. Таким образом, как при изучении строения
клеточных рецепторов, так и при исследовании генов этих белков большая
роль принадлежит сравнительному анализу, где в качестве эталона сравнения
выступают иммуноглобулины. Принимая во внимание сказанное, представляется
необходимым прежде всего кратко обобщить основные сведения относительно
генетики иммуноглобулинов и биосинтезе этих белков.
4.1. Гены полипептидных цепей
иммуноглобулинов и их экспрессия
Существование в иммуноглобулинах двух видов полипептидных цепей: легких и
тяжелых - определяет участие в их биосинтезе двух основных групп
структурных генов. Гены легких цепей подразделяются, в свою очередь, на
две группы, одна из которых кодирует биосинтез легких цепей х-типа, а
другая - аналогичных цепей Я-типа.
Находящиеся в полипептидных цепях иммуноглобулинов (как в легких, так и в
тяжелых) вариабельные и константные участки определяют принципиальное
сходство в организации генов обоих типов цепей, которые образуют молекулу
этого белка. Каждую полипептидную цепь кодируют две группы генов-
вариабельные (для легких и тяжелых цепей соответственно) и константные
гены (Г- и С-гены соответственно).
65
Структура вариабельных районов легких цепей закодирована в большом числе
сегментов ДНК (VY-гены) и нескольких коротких сегментах ДНК, получивших
наименование JL-генов или /-сегментов (от англ. joining - соединяющие).
Гены для легких цепей х- и /.-типа находятся в различных хромосомах,
поэтому существуют два набора вариабельных - соответственно Ух- и W геиов
и два набора /-генов (/* и Д).
Вариабельные районы тяжелых цепей кодируют большая группы Кн-генов и две
группы коротких сегментов ДНК, обозначаемых соответственно как DH (от
англ. diversity - разнообразие) и /н-гены.
Константный район легкой к-цепи кодирует С*-ген, расположенный в тон же
хромосоме, что и W и Д-гены. Для константных районов легкой к-цепи
известны четыре С^-гена (мышь). Для каждого С^-геыа существует свой набор
Д-сегментов. Набор l7*,-генов единственный и находится в той же
хромосоме, что и С>.-гены.
Константные районы тяжелых цепей иммуноглобулинов кодируют Сл-гепы. Их
число соответствует числу классов и подклассов иммуноглобулинов. Как
известно, число классов иммуноглобулинов равно пяти: IgG, IgM, IgA, IgE,
