Трансляция легких цепей иммуноглобулинов. Экстраучастки антител

Прямые экспериментальные данные о характере сцепления V- и С-генов легких цепей отсутствуют. Однако установлено, что вариабельные области ламбда-цепей всегда находятся в составе одной полипептидной цепи только с постоянной областью ламбда-типа, а вариабельные области каппа-цепей — с постоянной областью каппа-типа. Отсутствие молекулярных гибридов V-ламбда — С-каппа и V-каппа — С-ламбда указывает на то, что V- и С-гены данного типа легких цепей должны быть расположены на одной хромосоме (напомним, что С-гены каппа- и ламбда-цепей не сцеплены).
Исследование продуктов трансляции мРНК легких цепей в условиях бесклеточной системы показало, что размер VL-генов больше, чем до сих пор предполагалось.

Длина вариабельной области легких цепей составляет 107—108 остатков, но таков размер вариабельной области тех легких цепей, которые выделены из сыворотки или из клеток, где они синтезированы. Если же мРНК легких цепей транслировать в условиях гетерологичной бесклеточной системы (например, из проростков пшеницы), то оказывается, что вариабельная область содержит на 20—22 остатка больше и этот дополнительный участок непосредственно соединен с NH2-концевым остатком легкой цепи. Этот дополнительный участок назван экстраучастком, легкая цепь, имеющая экстраучасток, носит название незрелой, а легкую цепь без экстраучастка называют зрелой. Вопрос, который прежде всего подвергся исследованию, состоит в следующем: является ли экстраучасток общим для всех легких цепей или же легкие цепи, относящиеся к разным вариабельным подгруппам (т. е. контролируемые разными VL-генами), имеют разные экстраучастки и, следовательно, Vl-гены имеют больший размер, чем до сих пор предполагалось.

Исследование экстраучастков трех различных каппа-цепей мыши, две из которых относились к одной и той же вариабельной подгруппе, показало, что в пределах одной подгруппы экстраучастки идентичны как по длине, так и по последовательности, тогда как экстраучастки легких цепей разных вариабельных подгрупп различаются и по длине (20 и 22 остатка), и по последовательности (60% идентичных остатков). Экстраучасток ламбда-цепей мыши содержит 18 остатков и отличается по последовательности от экстраучастка любой из каппа-цепей.

Таким образом, VL-гены имеют большие размеры, чем это следует из исследования первичной структуры зрелых легких цепей. Вероятно, б клетках существуют ферменты, которые быстро отщепляют экстраучасток от вновь синтезированных легких цепей, так как незрелые легкие цепи из гомологичных клеток выделить не удастся.

Экстраучастки имеют характерные структурные особенности, которые не встречаются у зрелых легких цепей. NH2-концсвым остатком всех экстраучастков является метионин, и, вероятно, именно он является инициаторным. В пределах экстраучастка содержится около 75% гидрофобных остатков (в основном остатки Лей) и короткие повторяющиеся участки: в одном случае — Лей-Лей-Лей-Тре-Вал и в другом — Фен-Лей-Лей.

Предполагается, что гидрофобность экстраучастка позволяет небольшой части незрелых легких цепей локализоваться в пределах плазматической мембраны, где они могут выполнять роль антигенраспознающих рецепторов.

Подводя итог рассмотрению вопроса о структурных генах легких цепей, подчеркнем следующие основные положения: 1) вариабельные половины легких цепей иммуноглобулинов контролируются гаметически наследующимися Vl-генами, и этих генов должно быть по крайней мере столько же, сколько известно вариабельных подгрупп- 2) генетические маркеры, локализованные на постоянной половине легкой цепи, наследуются моногибридно и, следовательно, Сl-генов должно быть немного, во всяком случае существенно меньше, чем Vl-генов- 3) структурные и генетические исследования легких цепей иммуноглобулинов приводят к выводу, что образование одной полипептидтюй цепи контролируется двумя разными генами — VL и CL- 4) V- и С-гены, контролирующие образование данного типа легких цепей, сцеплены, т. е. Y-гены сцеплены с С, а V-гены сцеплены с С-генами.

Источник: http://meduniver.com