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免疫球蛋白基因的結(jié)構(gòu)和多樣性
閱讀:235 發(fā)布時(shí)間:2012-12-7免疫球蛋白基因的結(jié)構(gòu)和多樣性免疫球蛋白(Ig)的分子由IGK,、IGL和IGH基因編碼,。IGK、IGL和IGH基因定位于不同的染色體(表3-2),。編碼一條Ig多肽鏈的基因是由胚系中數(shù)個(gè)分隔開(kāi)的(基因片段)經(jīng)重排而形成,。1965年Dreyer和Bennet首先提出假說(shuō),認(rèn)為Ig的V區(qū)和C區(qū)由分隔存在的基因所編碼,,在淋巴細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中這兩個(gè)基因發(fā)生易位而重排在一起,。1976年Hozumi和Tonegawa應(yīng)用DNA重組技術(shù)證實(shí)了這一假說(shuō)。
?。?)重鏈V基因片段:小鼠VH基因片段數(shù)目為250~1000個(gè),。根據(jù)VH基因片段核酸序列的相似性(>80%同源性),至少可分為11個(gè)家族(family).人V基因片段約為100個(gè),,至少可分為6個(gè)家族,,每個(gè)家族含有2~60個(gè)成員不等。V基因片段由2個(gè)編碼區(qū)(coding regions)組成:*個(gè)編碼區(qū)編碼大部分信號(hào)序列,;第二個(gè)編碼區(qū)編碼信號(hào)序列羧基端側(cè)的4個(gè)氨基酸殘基和可變區(qū)約98個(gè)氨基酸殘基,,包括互補(bǔ)決定區(qū)1和2(complementarity determining region 1和2,CDR1和CDR2),。
?。?)重鏈D基因片段:D(diversity)是指多樣性。DH基因片段僅存在于重鏈基因中而不存在于輕鏈基因,。D基因片段編碼重鏈V區(qū)大部分CDR3,。小鼠DH共有12個(gè)片段,位于VH和JH基因片段之間,,大部分DH片段較為集中,,約占60~80kb,但靠上游的DH可能位于VH區(qū)域內(nèi),,zui后一個(gè)DH片段與JH基因5'端相距約0.7kb,。人類DH片段可能有10~20個(gè)左右。
?。?)重鏈的J基因片段:J(joining)指連接,,是連接V和C基因片段。JH編碼約15~17個(gè)氨基酸殘基,,包括重鏈V區(qū)CDR3除DH編碼外的其余部分和第4骨架區(qū),。小鼠JH基因片段有4個(gè),與Cμ相距約6.5kb,。人有9個(gè)JH,,其中6個(gè)是有功能的JH基因片段。
免疫球蛋白基因的結(jié)構(gòu)和多樣性小鼠和人在胚系中Ig基因的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-4和圖3-5,。
2.重鏈可變區(qū)基因的移位 在重鏈基因重排開(kāi)始時(shí),,二條染色體上都發(fā)生D基因片段移位到J基因片段而發(fā)生D-J基因連接,。在此以后,只有其中一條染色體上的V基因片段與D-J基因片段連接,。VH基因片段5'端含有啟動(dòng)子(promoter),,JH和Cμ基因片段之間的內(nèi)含子中含有轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)子(transcriptinal enhancer)。如果一條染色體VH基因與D-J基因重排無(wú)效(non-productive),,另一條染色體的VH基因片段開(kāi)始發(fā)生移位,,與D-J基因片段連接。