Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

16. Регуляция экспрессии генов у эукариот 239

Рис. 16.20. Схематически представлена структура молекулы IgG (антитела млекопитающих). Показаны вариабельные (белые) и константные (цветные) участки легких (L) и тяжелых (Н) полипептидных цепей. Отмечены также участки цепей, кодируемые представителями различных семейств генов -VH, D, JH, Сн, VL, JL и CL. Каждая молекула представ-	ляет собой димер, состоящий из идентичных субъединиц L и Н, соединенных дисульфидными связями. Показаны также внутрицепочечные дисульфидные связи, существенные для формирования пространственной структуры молекулы. Символом СНО- показаны углеводные остатки, связанные с тяжелыми цепями.

вательности локализуются главным образом в V_L-, a не в С_L-участке цепи. Аналогичным образом различия в последовательностях Н-цепей иммуноглобулинов данного класса также сосредоточены в соответствующих участках (V_H). Антигенная специфичность индивидуальных антител определяется аминокислотными последовательностями их V_Lи V_H-участков. В этом отношении особенно важную роль играют аминокислотные остатки, расположенные в области так называемых гипервариабельных участков (рис. 16.20). Антиген-связывающие центры иммуноглобулинов находятся между V_H- и V_L-участками цепей. Каждая димерная молекула антител, образуемых одним клоном лимфоцитов, состоит из идентичных Н- и L-цепей, и каждый данный клеточный клон продуцирует антитела одного типа.

L-цепи кодируются двумя основными группами генов, обозначаемых λ и κ, расположенными на различных хромосомах. В состав каждой группы входят три различных типа генов: семейство генов V_L, кодирующих первые 97 аминокислотных остатков с N-конца цепи; небольшое семейство генов J_L (от англ, joining - соединяющие), кодирующих следующие 10-12 остатков, и один или несколько генов C_L, кодирующих С-концевую половину L-цепи. На рис. 16.20 помечены участки цепи, кодируемые генами каждого из этих семейств. У человека каждое из се-

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 2. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 368 с.

240 Экспрессия генетического материала

мейств Υ_λ и V_א состоит из 200-300 генов, а каждое из семейств J_λ и J_א содержит по 5 генов. Таким образом, комбинирование представителей этих семейств генов в каждом случае может приводить к образованию ~ 1000 (5-200) различных V_L-участков. У мыши семейство V_א насчитывает около 300 генов, а семейство J_א состоит из 4 генов. В то же время семейства V_λ и J_λ каждое содержат лишь 1-2 гена.

Фрагменты Η-цепей кодируются одной группой генов, локализованной на хромосоме, отличной от обеих хромосом, содержащих гены Lцепей. Как показано на рис. 16.20, вариабельный участок Η-цепи кодируют три различные семейства генов: V_H (около 300 представителей); D (не менее 10 представителей) и J_H [4 гена]. Из них может быть составлено около 12 000 комбинированных генов тяжелых цепей. Таким образом, при случайном попарном сочетании различных вариантов легких и тяжелых цепей можно получить 24· 10⁶ (12000-2000) различных видов антител. Кроме того, С-концевая область Η-цепей кодируется различными генами С_н, которые соответствуют различным классам иммуноглобулинов, перечисленным в табл. 16.5 (рис. 16.21).

В течение многих лет было совершенно непонятно, каким образом направляется синтез Н- и L-цепей, содержащих идентичные С-участки и различные V-участки. Предполагали, что С- и V-участки кодируются различными генами, а для интерпретации процессов объединения этих участков в единую полипептидную цепь выдвигали ряд различных гипо-

Рис. 16.21. Субъединичная структура различных классов иммуноглобулинов человека. Различия в структуре целиком определяются различиями в константных участках тяжелых цепей (см. табл. 16.5). (По Hood L. E., Weissman I. L, Wood W. В., 1978. Immunology, Benjamin Cummings, Menlo Park, Calif.)