Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Коньтангная область гяжеюи цепи
If 100 (крПИЧНЫИ ВторичкЫП
ответ отвег
5 з ю - 1 IMS 1км 1 1 -Site, 1 /
Е р
?. •,
*= I _
> / А /
' 1 . 1
30 Ы) *>0
Дни
Рис 19-34 Переключение с синтеза Ig\T I синтез IgG и процессе развития hmmJ ub< рзакцин
¦¦ Константная область тяже', испи (j {[gM)
Рис 19-35 Присоединение одной и тон же
области Vh к раяцым областям Сн при переключении синтеза IgM-v TgG.
Непонятно, почему данный активный цептр сначала дотжон входить в состав мо-текулы IgM, а зачем в состав молекулы FgG Одно из возможных объяснений заключается в следующем." иммуноглобучшш IgM, отно сящиеся к олигомерпым белкам с константой седиментация 19S, легко выпадают в осадок уже при низких концентрациях и потому могут быть легко захвачены макрофагами па ранних стадиях развития иммунного ответа, когда концентрация аптител: иевысока И наоборот, при высокой концентрации антител может не возпикать потребности в высокой валент -ности антитела.
I------Ы---------------1-------------f-
5 110 Р V С
Рис 1S-36. Диаграмма, изображающая мРНК, кодирующую легкую цепь белка миеломы мышей.
Относительцыо длины областей V и С определяются числом аминокислот. Р обозначает
Г1 о nv (А)
участок, обнаруживаемый в коротк оживу щеп иредшестнеыпш.о 13S-MPHK, НО — ветрев-елнруемая область.
ОДНА ЦЕПЬ мРНК КОДИРУЕТ ПОЛНУЮ ЦЕПЬ ИММУНОГЛОБУЛИНА
В связи с тем что данная вариабельная область может соединяться с константными областями различных типов и, наоборот, многие различающиеся вариабельные последовательности могут связываться с данной константной областью, возникает совершенно очевидный вопрос о том, осуществляется лн эта «сборка» уже после завершения синтеза соответствующих V- и С-полипсптидпых цепей. Можно было бы предположить, что какая-то форма подинептидлигазы соедипяет вместе новоеннтезнро-ванные V и С-цени. Однако в настоящее время данные, полученные в самых разнообразны* опытах, делают это предположение несостоятельным. Во-первых, кнпетическне исследования показали, что в данной цепи иммуноглобулина N-терыипальные аминокислоты (вариабельная область) соединяются в полипептидную цепь всегда до того, как начнется образование пептидных связей между аминокислотами С-области. Во-вторых, из результатов опытов с использованием бесклеточшй системы синтеза белка стало ясно, что цепи мРНК, выделенные из антителообразующих плазматических клеток, кодируют целые полинептядные цепи — либо легкие, либо тяжелые, а вовсе не отдельные V- или С-компоненты этих цепей. Молекулы мРНК, содержащие информацию для легких цепей (мол. вес 23 ООО), ссдиментируют при 13S, а мРЫК, кодирующие тяжелые цепи (мол вес. 55 ООО),— при 16S В молекулах мРНК легких цепей около 200 нуклеотидов на 5'-копце и около 400 нуклеотидов на З'-конце не используются для кодирования аминокислот, обнарунгиваемых в зрелых цепях иммуноглгобулинов. Функции этих последовательностей остаются в основном неизвестными; исключение составляют лишь около 50 нуклеотидов, расположенных на 5'-конце. известно, что они кодируют аминокислоты, которые содержатся в недолго живущем предшественнике легкой цепи (рис. 19-36)
ЧИСЛО [ ЬНОБ, КОДИРУЮЩИХ V- И С-ОБЛАСТИ
Прямые измерения числа V- и С генов в опытах по гибридизации клеточной ДНК с высокоочищенной 13S-mPHIV (легких цепей) из специфических клеток миеломы пока не дали однозначных результатов. В первой серии этнх опытов примерно половина мРНК гибрндизовалась со скоростью, соответствующей скорости гибридизации одиночных копий данных генов. Было высказано предположение о том, что эти результаты отражают гибридизацию с ДНК, кодирующей С-областн. Другая половина мРНК
гнбридизовалась примерно в 200 раз быстрее, что м© кет свидетельствовать о наличии нескольких сотен копий V-генов, сходных по своим последовательностям с теми генами, на которых образуется соответствующая мие-ломная мРНК. Однако неизвестно, нри какой степени дивергепцин V-последователыюстеймРНК, синтезируемая на этих генах, вообще перестает гибридизоваться с ними. Поэтому вначале предполагали, что результаты этих опытов дают представление лишь о нижнем пределе для числа эквивалентов гена. Поскольку одинаковые результаты были получены при использовании двух разных ДНК (из миеломных клеток и из клеток нормальной печени), можно считать, что трансформация лимфоцитов в плазматические клетки, специализирующиеся па синтезе иммуноглобулинов, по-видимому, не влечет за собой амплификации генов.
К сожалению, не все опыты такого рода дают одинаковые результаты, поэтому теперь можно услышать прямо противоположные выводы (сделанные также на основании опытов по гибридизации): если не все, то большинство гепов V-областей представлено одиночными копиями Эти сообщения, если они верны, говорят о том, что подгруппы генов, кодирующих вариабельные области цепей иммуноглобулинов, представлены, возможно, лишь одиночными копиями Подтверждение этой точки зрения получено при генетическом апализе системы, ответственной за синтез иммуноглобулинов у кролика. Были обнаружены аллельные различия, которые приводят ь аминокислотным заменам не только в С-, но и в V-области тяжелых цепей Три альтернативных аллеля al7 а2 и аэ определяют весьма отличающиеся друг от Друга последовательности для первых 30 N-конце-вых аминокислот вариабельной области. Если бы V-гены присутствовали в виде сотен копий, поддержание столь четко воспроизводимых отличий было бы просто невозможно себе представить.
