2.4.1.Рекомбинация генов, кодирующих легкие и тяжелые цепи иммуноглобулинов


Участок ДНК в некоммитированной клетке, ответственный за синтез легкой цепи-типа, включает три группы генов (рис. 2.20):
1) 2501генов, каждый из которых кодирует 94-95 аминокислотных остатков с-домена;
Процесс рекомбинации начинается с объединения одного из Vj-генов с одним из J-мини-генов (рис. 2.20). Объединение этих сегментов ДНК происходит за счет делеции (удаления) последовательности пар нуклеотидов, входящих в некодирующую (инт- ронную) последовательность между V и J. Место рекомбинации V-J не является жестко фиксированным. В процессе рекомбинации
Прошедшая первичная рекомбинация формирует х-локус, который состоит из трех экзонов (кодирующих участков): L- сегмента, кодирующего лидерный пептид, — участка незрелой х-депи с 20-25 аминокислотными остатками; рекомбинантного V-J-гена и С-гена константной области.
Такая рекомбинантная ДНК в коммитированных клетках обес
кодирующих последовательностей. При этом все кодирующие последовательности оказываются слитыми в единый информационный участок. Зрелая мРНК транслирует полипептид с дополнительным лидерным участком (L) аминокислотных остатков. Предполагается, что лидерный участок, включающий в основном гидрофобные аминокислоты, способствует прохождению х-депи через мембрану эндоплазматического ретикулума. После прохождения он отщепляется, и зрелая х-депь приобретает, наконец, тот аминокислотный состав, который характерен для секретируемого

С-гена. Однако J*4 и С*4 функционально неактивны. Несмотря на различия в хромосомной организации между генами %- и А.-це- пей, сам процесс реорганизации А.-генов внутри локуса идентичен процессу, известному для х~ генов.

Рис. 2.20. Рекомбинация гаки, кодирующих х-депь иммуноглобулинов.
В некоимитированной В-клетке гены, кодирующие х-цепь иммунотобули- нов, отдалены друг от друга в ДНК на значительное расстояние. Процесс рекомбинации начинается с объединения одного из V-генов — (Vx2) с одним из J- мини-генов — (J4). В результате формируется х-локус, контролирующий незрелую пре-мРНК ядра. При созревании такой РНК происходит слияние (сплайсинг) VJ с Сх-геном за счет делеции некодируемой последовательности нуклеотидов. Зрелая мРНК представляет собой единый информационный участок (LV^-HC^), транслирующий первичную х-Цепь. При созревании х-депи лидерная последовательность аминокислотных остатков (L) удаляется, что и приводит, наконец, к формированию полноценной х~депи
Общая схема реорганизации генов для тяжелых цепей иммуноглобулинов та же, что и для легких цепей х-типа, однако имеются и специфические особенности (рис. 2.22). В отличие от генетического контроля V-доменов легких цепей, V-домены тяжелых цепей кодируются тремя генными сегментами: V, D и J. Кроме того, в отличие от генов легких х-цепей, включающих только один С-ген константной области, у человека таких генов десять, у мы-

шеи восемь, ини ответственны за кодирование классов и подклассов иммуноглобулинов.
При образовании участка генома, кодирующего V-домен тяжелых цепей, происходят два рекомбинационных события. Первое — это объединение D- и J-сегментов (мини-генов) и второе — объединение DJ-участка с V-геном. На начальном этапе диффе- ренцировки В-клеток VDJ-ген сливается с геном, контролирующим константную область IgM (СД По мере функционального созревания В-клеток наблюдается переключение синтеза IgM на иммуноглобулины других классов и подклассов при сохранении исходной специфичности V-домена, т.е. происходит перекомби- нация того же VDJ-гена с Сн-генами иных классов и подклассов. В целом в процессе развития отдельных В-клеточных клонов возможны две формы реорганизации генома: разные VDJ-гены объединяются с одним и тем же Сн-геном, что обеспечивает формирование разных клонов (ранний этап развития В-клеток), и один и тот же VDJ-ген образует единый информационный участок с разными С-генами (внутриклеточное переключение синтеза с одного класса на другой). 

Источник: В.Г. Галактионов., «Иммунология: Учебник» 1998

А так же в разделе «2.4.1.Рекомбинация генов, кодирующих легкие и тяжелые цепи иммуноглобулинов »