Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
Все антитела построены по единому принципу и состоят из определенных групп полипептидиых цепей. Каждая группа содержит четыре полипептидные цепи: две одинаковые легкие цепи (мол. вес ~22 500) и две одинаковые тяжелые цепи (мол вес ~53000), соединенные между собой дисульфидными мостиками Все молекулы наиболее распространенного класса гуморальных антител IgG содержат одну такую группу и имеют молекулярный вес около 150 000. Функционально активные молекулы класса IgM состоят из пяти аналогичных групп, определенным образом связанных Друг с другом, а молекулы класса IgA состоят из одной, двух или трех таких групп. Аптитела нормальной сыворотки крови представляют собой совокупность многочисленных типов белков с разными аминокислотными последовательностями. Напротив, клетки опухоли миеломы синтезируют один, строго определенный тип иммуноглобулина; именно эти клеткн служат источником практически всех антител, использующихся для расшифровки аминокислотных последовательностей. При некоторых формах миеломы синтезируется избыток легких цепей по сравнению с тяжелыми. Легкие цепи, вырабатываемые в избытке и выводимые из организма с мочой, носят название белков Бепс-Джоиса
Существует две формы легких цепей (и и X); аминокислотные последовательности в их константных и вариабельных областях отличаются друг от друга весьма существенно В построении молекул всех классов иммуноглобулинов используются либо и-, либо Я-цепи. Отличительным свойством каждого из классов иммуноглобулинов является строение тяжелых цепей. Для IgM характерны p-цепи, для IgG — v-цепи и для IgA — a-цепи. Все гены, содержащие информацию для к-цепей, находятся в одной группе сцепления (хромосоме) Для генов, кодирующих Х-цепи, характерно полное отсутствие сцепления. Гепы тяжелых цепей образуют еще одну группу сцепления.
Как легкие, так и тнжелые цепи содержат вариабельные аминокислотные последовательности на К-конце и постоянные (константные) участки па С-копце. Участки связывапия антигена (активные центры) образуются аминокислотами, находящимися в вариабельных областях легких и тяжелых цепей. В прямом взаимодействии между антигеном и антителом обычно участвует менее одной четвертой части аминокислот, составляющих вариабельную область Фактически многие аминокислоты в вариабельной
области по существу являются неизменяемыми — по-видимому, они необходимы для формирования основных черт третичпой структуры иммуноглобулина, Напротив, аминокислоты, участвующие в образовании активного центра, обнаруживают крайне высокую изменчивость в зависимости от специфичности антитела (гипервариабельнъгс области).
Едипый тип укладки характерен не только для всех вариабельных областей, ио также и для константных. Одна такая структура обнаруживается в константной области каждой легкой цепи, а константная область тяжелой цепи образуется в результате соединения трех таких структур. Существует предположение, что современные типы иммуноглобулинов возникли в ходе эволюционного процесса, в котором вслед за дупликацией первичного гона иммуноглобулина последовала дивергенция па специфические гены для вариабельной и константной областей.
Антигены инициируют иммунный ответ, соединяясь с молекулами иммуноглобулинов (рецепторами) иа поверхности малых лимфоцитов Даьо на ранних стадиях эмбрионального развития можно выявить огромное количество разных типов малых лимфоцитов, каждый из которых уже в это время направлен на синтез одного, строго определенного иммуноглобулина. Все малые лимфоциты бездействуют до тех пор, пока в результате связывания с антигеном молекулы иммупоглобулипа, расположенные на их поверхности, не соединятся между собой при помощи поперечных сшивок; это приводит каким-то образом к трансформации клеток. При этом процессе малые лимфоциты увеличиваются в размерах, делятся и в конечном счете превращаются в зрелые бласты (клопально-селекциоппая теория) Малые лимфоциты подразделяются иа два типа — В-кдетки и Т-клетки При трансформации Т-клеток образуются чимфо-бласты, ответственные за клеточный иммунитет. Потомством В-ктеток являются плазматические клетки, в которых вырабатываются гуморальные антитела
В ответ на воздействие специфического антигена В-кдетки впачале начивагот вырабатывать антитела, принадлежащие к классу IgM. Спустя несколько недель синтез IgM прекращается и начинается синтез иммуноглобулинов IgG. Неизвестно, молгет ли одна и та же плазматическая клетка вести синтез иммуноглобулинов обоих типов. Весьма важно, что специфичность активного центра при переходе от IgM к IgG не меняется Специфическая область Vn, первоначально соединенная с С-областыо u-цепи, каким-то образом оказывается перенесенной на С-область 7-цепи. Такие транслокации дают основания полагать, что в клетках зародышевого пути V и С-области кодируются разными генами, они соединяются друг с другом только после того, как данный лимфоцит получит свое «предназначение», т. о. подготовится к синтезу иммуноглобулина строго определенного типа В настоящее время существует мнение, что каждый гаплоидный геном содержит только один ген для каждого типа константной области Первоначально наиболее правдоподобным казалось предположение о том, что в клетках зародышевого пути имеется огромное число разных V-генов. Однако в настоящее время предпочтепие отдается гипотезе, согласно которой разнообразие антител объясняется в осповпом отбором соматических мутантов, образующихся при формировании малых лимфоцитов из неких клеток-предшествснпиков, которые пока еще обнаружить пе удалось.
