Локализация генов легких цепей антител. Причины изменчивости легких цепей

Гибридологический анализ показал, что гены каппа- и ламбда-цепей иммуноглобулинов кролика распределяются в потомстве независимо один от другого, и, следовательно, b- и с-локусы расположены на различных хромосомах.

В отличие от аллельных вариантов каппа-цепей иммуноглобулинов человека различия между аллельными вариантами каппа-цепей иммуноглобулинов кролика обусловлены множественными аминокислотными заменами. Так, постоянная область варианта b9 отличается от таковой варианта b4 по 33 остаткам из 103 и, кроме того, в постоянной области цепей b9 имеются три делеции в положениях 109, 141 и 189. Из 33 аминокислотных различий девять обусловлены заменой двух оснований в кодоне (Farnsworth е. а., 1976).

Подобный размах внутривидовых различий в строении каппа-цепей иммуноглобулинов кролика вызывает удивление. Например, постоянные области каппа-цепей иммуноглобулинов человека и мыши различаются по 40% аминокислотных остатков, а филогенетическое расстояние между этими видами составляет 75 млн лет, в то же время в пределах одного и того же вида каппа-цепи иммуноглобулинов кролика различаются по 35% аминокислотных остатков.

Множественные аминокислотные различия обнаружены и между аллельными вариантами каппа-цепей иммуноглобулинов крысы (Vengerova е. а., 1972- Gutman е. а., 1975). В этом случае каппа-цепи различаются по 10 остаткам и одной делеции. Распределение положений, где наблюдаются аминокислотные замены, неслучайно по отношению к трехмерной структуре постоянной области каппа-цепей иммуноглобулинов крысы.

Большая часть этих положений локализована на наружной части цепи, причем различия в положениях 153 и 155, с одной стороны, и в положениях 184, 185 и 188 — с другой, пространственно аналогичны тем положениям, где наблюдаются замены между аллельными вариантами каппа-цепей человека и изотипами ламбда-цепей.

Различия между каппа-цепями иммуноглобулинов крысы не так велики, как между аллельными вариантами каппа-цепей кролика, но и в случае каппа-цепей крысы размах внутривидовых различий не укладывается в традиционный филогенетический ряд. Так, между постоянной областью каппа-цепей иммуноглобулинов мыши и крысы выявлено 26 аминокислотных замен, а между аллельными вариантами каппа-цепей крысы таких замен 11.

Таким образом, структурные и генетические исследования постоянной области легких полипептидных цепей иммуноглобулинов человека, кролика и крысы показали следующее:
1) существуют наследственные внутривидовые различия в строении постоянных областей легких полипептидных цепей, и образование постоянной области контролируется соответствующими генами;

2) в случае легких цепей иммуноглобулинов человека различия между аллельными вариантами определяются заменой одного аминокислотного остатка, тогда как между аллельными вариантами легких цепей иммуноглобулинов кролика и крысы наблюдаются множественные аминокислотные замены;

3) образование постоянной области легких цепей каппа- и ламбда-типа контролируется разными несцепленными генами.

Источник: http://meduniver.com