Биохимия мембран. Рецепторы клеточных мембран. Том 4 - Кульберг А.Я.
Скачать (прямая ссылка):
мыл копий сегментов ДНК (мРНК)
надлежать к любому классу (подклассу) иммуноглобулинов. Матричные РНК для
рецепторного и секретируемого иммуноглобулинов различаются строением
матриц для тяжелых цепей. Тяжелые цепи рецепторного иммуноглобулина вне
зависимости от его класса имеют гидрофобный участок, который пронизывает
оба слоя мембраны, и короткий цитоплазматический участок (рис. 19). Оба
эти участка кодирует особый сегмент ДНК, расположенный в З'-конце
транскрипционной единицы для тяжелых цепей. Здесь же располагается
короткий сегмент ДНК, кодирующий С-концевую аминокислотную
последовательность тяжелых цепей секретируемой формы иммуноглобулина
данного класса. "Выбор" между двумя вариантами биосинтеза тяжелых цепей
(для секреторного или рецепторного иммуноглобулинов) осуществляется,
видимо, в процессе сплайсинга пре-мРНК.
Каким образом контролируется этот процесс, неизвестно. Что же касается
переключения с синтеза тяжелых цепей для рецепторного иммуноглобулина на
синтез тех же цепей для секрети-
68
руемого иммуноглобулина, то он служит одним из важнейших элементов
дифференцировки лимфоидных клеток В-ряда. Действительно, плазматические
клетки, являющиеся прямыми потомками В-лимфоцитов, не экспрессируют
иммуноглобулиновые рецепторы, однако в очень больших количествах
продуцируют
>'-Домены
Рис. 19. Иммуноглобулиновые (IgM) рецепторы В-лимфоцитов
и секретируют иммуноглобулины. Следует отметить, что переходные формы
между В-лимфоцитом и плазматической клеткой, так называемые властные
формы лимфоцитов, способны как секретировать иммуноглобулин определенного
класса, так и экспрессировать иммуноглобулиновые рецепторы, принадлежащие
(на основании типа их тяжелых цепей) к тому же классу иммуноглобулинов.
Можно допустить, что в этих клетках на уровне первичного транскрипта для
тяжелых цепей осуществляется процесс альтернативного сплайсинга. При этом
в одной копии транскрипта вырезается последовательность, кодирующая С-
концевую последовательность тяжелых цепей рецепторного иммуноглобулина, а
в другой копии - последовательность для тяжелых цепей секретируемой формы
иммуноглобулинов. В пользу именно такого механизма свидетельствует также
и тот факт,
69
что рецепторные и секретируемые лимфобластами иммуноглобулины идентичны
по своим лигандсвязывающим свойствам и, следовательно, не только легкие,
но и тяжелые цепи идентичны по вариабельным районам. А так как ни
вариабельные, ни константные гены иммуноглобулинов (речь идет об
идентичных по строению генах) не амплифицированы и содержатся только в
одной копни, то возникновение двух вариантов мРНК для тяжелых цепей
возможно лишь путем альтернативного сплайсинга первичного транскрипта.
4.2. Биосинтез иммуноглобулиновых рецепторов и его регуляция
В предыдущем разделе было указано, что различия в строении секретируемой
и рецепторной форм иммуноглобулинов определяются короткими С-копцевыми
участками их тяжелых полипептидных цепей. Чтобы представить размер
участка тяжелой цепи, от которого зависит принадлежность иммуноглобулина
к рецепторному типу, можно рассмотреть данные о строении р-цепи
иммуноглобулина класса М (IgM)-белка, выполняющего функции
антигенсвязывающего рецептора В-лимфоцитов, не контактировавших ранее с
антигеном (см. рис. 20). p-цепь секретируемой формы IgM насчитывает 577
аминокислотных остатков. У рецепторного IgM вслед за четвертым доменом
константного участка p-цепи находится участок из 12 гидрофильных
аминокислотных остатков, за которым расположен трансмембранный сегмент,
построенный из 26 преимущественно гидрофобных аминокислот, и, наконец, С-
концевой трипептид: -лиз -вал -лиз -СООН, погруженный в цитоплазму. Еще
раз необходимо подчеркнуть, что трансмембранный и цитоплазматический
участки тяжелых цепей рецепторных иммуноглобулинов различных классов
очень сходны по своему строению.
Замечательно, что столь незначительные различия в строении секретируемых
и рецепторных форм иммуноглобулинов существенно изменяют процесс их
биосинтеза. В обоих случаях трансляция мРНК для легких и тяжелых цепей
происходит независимо. В плазматических клетках (продуцируют только сек-
ретируемую форму иммуноглобулинов) полнрибосомы для легких и тяжелых
цепей фиксированы на поверхности шероховатого эндоплазматического
ретикулума. В его цистерны поступают новообразованные полипептидные цепи,
здесь осуществляется процессинг цепей, их гликозилирование и ассоциация с
образованием полностью достроенной молекулы иммуноглобулина. По мере
гликозилирования новообразованные молекулы иммуноглобулина переходят из
ретикулума в аппарат Гольджи. Выход иммуноглобулинов из клетки
осуществляется без участия секреторных вакуолей, а за счет, как
допускают, выдавливания их из цистерн через поры в местах присоединения
вакуолей аппарата Гольджи к цитоплазматической мембране.
70
Для тяжелых цепей рецепторной формы иммуноглобулина существуют
собственные полирибосомы, которые, например, можно обнаружить в
