Свойства мрнк антител. Структура мрнк иммуноглобулинов

Выделение относительно чистых препаратов мРНК позволило перейти к прямому изучению их физико-химических свойств и структуры. Сразу же обнаружилось, что константы седиментации, а следовательно, и молекулярные веса и размеры мРНК, кодирующих Н- и L-цени, значительно выше ранее предполагавшихся. Константы седиментации мРНК для Н-цепей определены ровными 12—17S (Namba, Hanaoka, 1969- Bernardini, Tonegawa, 1973- Cowan e. a., 1976), а для L-мРНК —12— 15S (Tonegawa, Baldi, 1973- Mach e. a., 1973- Schechter e. a., 1976).

Соответственно молекулярные веса этих мРНК составляют 440 000 в случае L-мРНК, а не 220 000, как считалось ранее, и 650 000, а не 400000 для Н-мРНК. Число нуклеотидов в L-мРНК составляет 1100—1250, а в Н-мРНК —1900.

Легко подсчитать, что для синтеза L-цепи, состоящей из 214 аминокислотных остатков, требуется всего ~650 нуклеотидов (м. в. 220 000). Для синтеза предшественника, содержащего дополнительно 20 NH2-концевых и 25 СООН-концевых аминокислотных остатков, требуется еще 60 и 75 нуклеотидов (м. в. 45 000). Итого для синтеза предшественника L-цепи достаточно 785 нуклеотидов, т. е. ~65% всех имеющихся в мРНК.

Аналогично для синтеза Н-цепей, состоящих из 450 аминокислот, требуется 1350 нуклеотидов, а в Н-мРНК, как мы видели, входит 1900. Таким образом, число экстр а нуклеотидов в этом случае составляет 650. Что же представляют собой «неиспользуемые» 30% нуклеотидов, где они расположены и какова их функция?

Изучение строения двух мРНК, кодирующих L-цепи (Brownlee е. а., 1973- Faust е. а., 1974), и одной мРНК, кодирующей Н-цепь (Вегпаг-dini, Tonegawa, 1973, 1974) показало, что 200 нуклеотидов (м. в. 65000) в этих мРНК приходится на долю полиА-последовательности, располагающейся на 3`-конце молекул. Функция их пока неясна. Очевидно лишь, что поскольку полиА-нуклеотиды обнаружены у всех исследованных до сих пор мРНК, кодирующих синтез белков как связанными, так и свободными полирибосомами (Rosenfeld е. а., 1972), то специального отношения к синтезу секретируемых белков вообще и иммуноглобулинов в частности они не имеют.

Известно, что полиА-конец присоединяется к молекуле мРНК уже после завершения ее синтеза. Предполагается, что полиА-участок играет роль при транспорте мРНК из ядра в цитоплазму, однако наличие полиА-участка в вирусном геноме, реплицирующемся в цитоплазме, свидетельствует о том, что у полиА-нуклеотидов должны быть и другие функции. Не исключено, что участок полиА нужен для изменения вторичной и третичной структуры мРНК и повышения ее стабильности или для связывания мРНК с полирибосомами- может быть, он играет роль в трансляции мРНК, хотя однозначно это не доказано (Rosenfeld е. а., 1972).
Кроме 200 нуклеотидов, приходящихся на долю участка полиА, в L-мРНК остается еще 200 нуклеотидов, не транслируемых и неизвестно где расположенных.

В L-цепьевой мРНК из клеток МОРС 41 недавно были найдены незначительные количества N6-метилгуанозина и N7-метилгуанозина, расположенного на 5`-конце и связанного с соседними нуклеотидами 5`,5`-пирофосфатной связью. Сейчас известно, что наличие метилгуанидилового остатка на 5`-конце необходимо для стабилизации и трансляции мРНК у эукариотов.

Видео: 44 - Генетический код кодоны, триплеты); синонимы

Данные по расшифровке строения мРНК носят предварительный характер. По свидетельству самих авторов, неточно определены размеры нетранслируемого участка на 5`-конце мРНК- пока только 194 нуклеотида удалось «приписать» кодируемой области белковой цепи, состоящей из 75 аминокислот (из 214 во всей L-цепи).

Сходная работа была проведена и с мРНК, кодирующей Н-цепи МОРС 21 (Cowan е. а., 1976). Использование одного из мутантов МОРС 21, синтезирующего Н-цепи с делецией Сн1 -домена, позволило расшифровать 18 олигонуклеотидов, содержащих 202 основания и принадлежащих как V-, так и С-областям. В Н-мРНК также были обнаружены полиА- и нетранслируемые нуклеотиды.

Необходимо отметить, что принципиальное значение результатов, полученных в этих опытах, заключается еще и в том, что они окончательно решили вопрос о синтезе Н- и L-цепсй как единого целого и о слиянии информации о структуре V- и С-областей на уровне ДНК-Действительно, в L-мРНК удалось не только выявить последовательности нуклеотидов, кодирующие V- и С-области, и показать, что они расположены на одной молекуле, но даже выделить олигонуклеотид, кодирующий остатки 105—108, т. е. место сочленения V- и С-областей.
Как мы видели ранее, аналогичные данные были получены и с помощью другого подхода также на молекулярном уровне.

Кроме того, в пользу слияния V- и С-генов на уровне ДНК и считывания информации уже с таких объединенных генов, как с одного гена, свидетельствуют опыты с соматическими гибридами клеток, продуцирующих иммуноглобулины, различающиеся по своим V- и С-областям (Margulies е. а., 1977- Milstein е. а., 1977). Ни в одном из таких опытов не наблюдалось образования рекомбинаптных молекул, содержащих V-область, кодируемую одним партнером, а С-область, кодируемую другим.

Источник: http://meduniver.com