Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
современная генетика т2.doc
Скачиваний:
190
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
9.54 Mб
Скачать

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

242 Экспрессия генетического материала

Рис. 16.22. Организация последовательностей ДНК λl -легких цепей в зародышевых и дифференцированных миеломных клетках мыши. Пронумерованные стрелки указывают положения Eco RI-сайтов. мРНК, соответствующая легкой полипептидной цепи, состоит из лидерной последовательности (L), последовательности вариабельных участков (V и J) и последовательности константного участка (С). В ДНК присутствуют две промежуточные последовательности, I1 и I2, причем I1 отделяет лидерный участок от ва-

риабельного, а I2- вариабельный участок от константного. В ДНК дифференцированных миеломных клеток все эти последовательности находятся на одном EcoRI-фрагменте между сайтами расщепления 1 и 4. В эмбриональной ДНК последовательности L, I1 и V находятся в одном Eco RI-фрагменте между сайтами 1 и 2, а последовательности J (кодирует 13 аминокислотных остатков вариабельного участка), I2 и С -на другом Eco RI-фрагменте между сайтами 3 и 4 (По BrackC. et al, 1978. Cell, 15, 1.)

Рис. 16.23. Организация семейств генов κ легких цепей, расположенных в одной хромосоме. Единичная перестройка ДНК объединяет одного из представителей семейства генов Vא (200-300 различных генов) с одним из пяти представителей семейства генов Jא.

Таким образом, возникает индивидуальная транскрипционная единица с промотором, примыкающим к гену Vא. Соответствующая мРНК полипептидной цепи Lא образуется при сплайсинге гяРНК-транскрипта.

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 243

Рис. 16.24. Организация семейств генов тяжелых цепей в ДНК единичной хромосомы. В результате двойной перестройки ДНК представитель семейства генов VH соединяется с одним из генов семейства D и с одним из генов семейства JH. Образуется транскрипционная единица, считываемая в виде гяРНК, содержащей участки VHDJH, а также участки Сц и С5. При альтернативном сплайсинге такого транскрипта могут возникать мРНК, кодирующие Hμ- и Hδ-цепи. Третья перестройка ДНК, включающая рекомбинацию по сайтам переключения классов (помечены серым), приводит к тому, что данный B-лимфоцит начинает продуцировать иммуноглобулины определенного класса. При этом тот же самый участок VHDJH, который исходно примыкал к участку С^, объединяется с одним из представителей семейства СH (в данном случае с геном Сγ3).

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

244 Экспрессия генетического материала

7 консервативных п.н. с одной стороны и 9-с другой, разделенных последовательностью из 12 п.н. Считают, что эти участки последовательности принимают участие в перестройке ДНК, приводящей к делеции области хромосомы, расположенной между двумя объединяемыми генами V и J. В сформировавшейся ДНК дифференцированного лимфоцита транскрипция инициируется на промоторе гена V и продолжается до гена С включительно. В ходе сплайсинга РНК-транскрипта удаляются все J-участки, кроме того, который непосредственно примыкает к гену V. Таким образом, формируется мРНК, в которой последовательно соединены по одной копии генов V, J и С.

На рис. 16.24 показана общая организация группы генов Η-цепи. Семейства генов JH, D, и VH расположены перед семейством генов Сн. Каждый из генов VH содержит собственную промоторную последовательность. Выбор экспрессии данного V-участка тяжелой цепи сопровождается двумя перегруппировками генов в ДНК: объединением генов VH и D с удалением промежуточной области ДНК и объединением VHD и JH, также с удалением промежуточной последовательности. Таким образом, возникает транскрипционная единица, с которой за счет альтернативного сплайсинга могут считываться μ- и δ-варианты тяжелой цепи данного типа. В сочетании с продуктами экспрессии образовавшихся транскрипционных единиц типа Lλ или Lא экспрессия генов Ημ и Hδ обеспечивает продукцию IgM и IgD. В дальнейшем на стадии терминальной дифференцировке B-лимфоцитов происходит так называемое переключение классов, которое настраивает клетку на продукцию того или иного из перечисленных в табл. 16.5 класса иммуноглобулинов. Это переключение сопряжено с третьей перестройкой ДНК, в ходе которой экспрессируемая область VHDJH объединяется с определенным Сн-участком, при этом удаляется промежуточная область ДНК. Каким образом в B-лимфоцитах происходит регуляция таких сложных перестроек ДНК, пока неизвестно.