Материал: Себякин Ю.Л. Иммунология и вирусология

22

гомологичных сегменгов, называемых Доменами, причем каждый из них (11 О аминокислот) содержит по одной дисульфидной связи (рис.Ю).

По последовательности аминоmслот эти домены в некоторой степени гомологичны также и конcтamной области L-цепеЙ. Единственные вариабельные домены в L- и Н-цепях тоже гомолоmчны друг другу И, В

меньшей степещ XOHcтaкmыM доменам. каждый домен сворачивaercя независимо, образуя JCоМШllC11lYJO фушщиональную едиющу.

IiL

Рис.1О. Схема, показывающая, как лег:кие и ТЮJre1IЫе цепи молекулыI иммуноглобулииа CBepнyrы В повторяющиеся домены.

ПространствеJПIая структура. Данные pemrеноструюурного анализа (сделано ДТIЯ IgG) показывают, чro все домены Ig имеют очень

сходную прОС1ранственную С1руктуру, в основе которой лежит так

назьmаемая иммуноглобулиновая укладка. Каждый домен представляет собой, грубо говорк, цилиндр размером 4х2,5х2,5 им, пОС1рОСННЫЙ как "сэндвич" из двух белковых слоев. Один слой образован ~ а другой четьшьмя отрезками полипептидной цепи. В каждом слое примы:кающие друг к другу цепи aнrиn:араллелъныI и образуют p-склаДЧа7ЫЙ слой. Два таких слоя

расположеныI приблизигельно параллельно друг другу и соединеныI одной

ВнyIТ>ицепочечной дисульфидной свSlЗЬЮ.

ГmIервариабельны:е отрезки С-цепей и Н-цепей собраны в группы,

образующие аН'ГШе:НСВSlЗьmающий участок, при этом остальная часть

молекулы ангитела достаточно жестко консервативна по своей структуре. Все

разнообразие aнI1iГеНСВЯЗЫВ8ЮIlUfX ~'Ча(.'ТКов I:оздается пугсм изменения ЛИШЬ

http://www.mitht.ru/e-library

23

небольших фрагменгов гюIервариабельных аминокислот без нарушения общей

пространственной структуры.

Размеры и форма гшrервариабельных участков варьируется в зависимости от конформ:ация ПОЛШIепrидныx цепей, которые, в свою очередь, определяются аминокислотной последовательностью (рис.11).

ЛЕГКАЯЦВПЬ

РиС.ll. Пространственная структура 19G и

им:муноглобулиновая: укладка всей легкой цепи.

Биосинтез цепей ИММVНОП!оБVЛИН~В. По имеющимся дашшм, у

МЫПIИ может вырабатывa:rьcя от )О до 1О различных молекул aнmтeл, совокупность которых называют репер1Уаром ангител. Эroт репертуар, вероятно, достаточно велик, 'П'Обы ДIIЯ каждой антигенной детерминанты

нашелся ПОДХОдя:щиЙ aнrш'eнсвязываюП(ИЙ участок, ХОТЯ, наверно, степень

сродства не всегда достаточно высока.

Поскольку антите.lJа - это бе.'1КИ, а бе.n<И кодируются генами, то необходимо \'ЧИ1ъmать, каков генетический ~lеханизм этого многообрюия.

http://www.mitht.ru/e-library

24

Сейчас извеcrnо, чro д.'1Я каждого ТШlа цепей иммуноглобули:иов -

легких цепей Х, легких цепей Л, и тяжелых цепей (!!, у, б, &, о) сущеC'rnуer

отдельный пул (обпmpная группа) генов, в котором закодирован отдельный участок полипеmидной цепи. Каждый такой пул содержиr набор различных V-генов, расположенных на сотни 1ыяч пар нуклеотидов "ВЫПIе" (т.е. ближе к

S'-кOJЩУ кодирующей цепи ДИК) одного или несколы<Rx С-генов. В процессе развиmя: в..клeroк moбoй из V-генов может БШ'Ь транслоцирован Т8lCИМ

образом, чro он окажется рядом с Опре'1J;еленным С-геном. После ТОГО, как

ПРОИЗОЙдет такая перестроЙК8 дик, может сшrreзировэ:гься: цепь

им:муноглобулина.

Пулы генов, кодирующие Х, л., и Н-цепей, нахОДjПCЯ: в разных,

хромосомах. У МЬПDИ пул х-генов, например, находиrcя: в 6 хромосоме и

содержит один Cx-reн и большой набор Vx-геков ('УХ1, Vц VXз' УХ4, ••• VxrJ. Пул генов У" находиrcJl В хромосоме 16 и содержит ТОЛЬКО два У,,-гена (Ум'

У",), ха:ждый из которых ассоциирован с одним или двумя разными С'),.-

генами. Пул тяжелых цепец нахоДJIIЦИЙCЯ в хромосоме 12, содержиr большой

набор У-генов и упорядоченную группу различных генов, кодирующих.

классы тяжелых цепей (С"., Су, С& С.... СЕ)' в случае тяжелой цепи первоначальная транслокация У-гена всегда переносит его ближе к С -геку,

поэтому первым иммуноглобулином:, с:mrreзиpуемым В-клencой в своем

развиrии. всегда является IgМ.

Следует также учшыва1Ъ, чro кaждIIЯ полипeпrи,цнag

последовательность, соотвet'C'Dlующая VL-области, кодируется не одним

геном, а совокynнОС1Ъю двух или трех генных сегмешов. Эro обстопельство

было установлено в 1978 г при исследовании гена, кодирующего вариабельный участок легкой цепи л. Выя:снилосъ, что выделенный VJ,.-гeR

кодирует не все 110 аминокислот, а только 97 N-концевых аминокислот.

Оставwиеся 13 аминокислот этой облacm коДИРyюrcя отдельным коротким: ceГMeкroM дик, расположенным на сотни ШСЯЧ нуклеОП{Дов "ниже", Т.е. ближе к З'-кOIЩУ И полyчRВWИМ название J,,-сегменra (не nyraтъ с белковой J- цепью, которая кодируется вообще в дРугой чаcm гснома) и расположешшм

рядом с С"-геном через небольшой шпрон (И).

В ходе ра3Виmя B-клеп<И У,,-сегмент (т.е. чаcn, Vл-гена) транслоцируется (перебрасывается через сотни тысяч пар нуклеотидов) таким образом, что оказывается рядом с Jл-сегменгом, так щ'() В днк образуется последовательноCTh Vл-Jл-И-Сл. эга последователънОС1Ъ транскрибируется в молекулу РНК. После соответствующего СПЛ8Йсинга образуется

поспеДОВltте!1ЪНОСТЬ V,,-J,,-сл и-РНК, которая и транслируется ~ ПОJIИПеllТИДЫ

:Jегких цепей.

Впоследствии бьmо установлено, что у мышей имеется несколько

разных J-сегмен1'ОВ в каждом пуле: по одному ассоциировано с каждым геном

С). И по че1ыIе в геJШЫХ ПУЛаХ Х И Н-цепей. Любой У-сегмент может объединяться с любым J-сегментом, 1fГO увеличивает в чеlЫре рюа число V-J-

http://www.mitht.ru/e-library