ИММУНОЛОГИЯ - Ройт А. - Мир 2000

Глава 8. Источники разнообразия антигенраспознающих структур

РАЗНООБРАЗИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ У ДРУГИХ ПОЗВОНОЧНЫХ

Иммуноглобулины акул имеют ограниченный репертуар специфичности

Расширение репертуара специфичности антител имело решающее значение в эволюции позвоночных, причем у разных групп животных оно было достигнуто различными путями. Так например, у пластиножаберных рыб, к которым относятся акулы и скаты, разнообразие генов тяжелых цепей создается примерно так же, как и разнообразие легких цепей λ-типа у мыши. Основная единица Vн-Dн1-Dн2-Jн-Cн в геноме этих рыб повторена многократно, но, за исключением перестроек внутри каждой такой единицы, все формы свободной рекомбинации между различными генными сегментами отсутствуют. Это приводит к существенному ограничению репертуара специфичности антител.

У курицы крайне ограниченный репертуар генов Ig расширяется за счет генной конверсии

В отличие от акул у курицы число генов, кодирующих иммуноглобулины, крайне ограниченно. Для легких цепей имеется лишь по одному V-, J- и С-сегменту и в кодировании тяжелых цепей участвуют также всего по одному V- и J-сегменту. Правда, у этого вида найдено около 16 Dн-ceгментов, но все они весьма сходны по последовательности нуклеотидов и мало увеличивают разнообразие антител. Несмотря на столь жесткие ограничения, для курицы характерна способность к иммунному ответу на весьма широкий спектр антигенов и к синтезу антител с разнообразной аминокислотной последовательностью.

Выше функционального Vl-гена расположен участок ДНК, содержащий 25 нуклеотидных последовательностей, похожих на Vl, но лишенных лидерного экзона, промоторов и характерных, необходимых для V—J-рекомбинаиий, последовательностей гептамер-спейсер-наномер. Эти псевдогены не остаются неиспользованными; они участвуют в генной конверсии, при которой происходит вставка фрагментов псевдогена в функциональный Vl-ген. Этот процесс протекает непрерывно, как многочисленные акты конверсии, на протяжении жизни В-клетки даже после того, как она покинет фабрициеву сумку.

Аналогичный механизм расширения репертуара действует в локусе генов тяжелых цепей, содержащем до 100 Vн-псевдогенов, принимающих участие в конверсии.

Генная конверсия может служить механизмом расширения репертуара специфичности антител у кролика

Кроличьи иммуноглобулины всегда представляли собой загадку, особенно в отношении механизма, регулирующего экспрессию их аллотипов. У кролика имеется довольно много Vн-генов, однако более чем в 80 % В-клеток используется лишь один Vн-ген, расположенный ближе всего к D-сегменту. Как установлено недавно, в качестве источника разнообразия на основе этого единственного гена у кролика может действовать механизм генной конверсии.

Псевдогены могут участвовать в повышении разнообразия антител у человека

Некоторые V- и J-сегменты генов Ig человека также представляют собой псевдогены. Однако возможная роль генной конверсии в формировании перестроенных V-генов — это пока лишь предмет гипотез и исследований.

У овцы и коровы разнообразие антител создается соматическими мутациями

У жвачных животных в течение всей жизни происходит экспрессия единственного семейства Vн-генов, однако благодаря интенсивному соматическому мутагенезу достигается их разнообразие.