《什么是免疫球蛋白》
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时间:2008-07-02
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关键词:《什么是免疫球蛋白》
对克隆选择的解释有三种:(1)在生殖细胞中
问题:什么是免疫球蛋白?免疫球蛋白是什么意思?
就已存在大量的V区基因。此仍不能解释Ig的多样性和基因数有限的矛盾;(2)Burnet又提出了体细胞突变的假说来解释多样性。但若是体细胞突变所造成的话,这样高的突变率也是难以解释的;(3)在60年代美国加州理工学院的W.T.Dreyer和J.C.Bennett修改了胚系学说,提出了体细胞重组(somaticrecobination)学说,认为在浆细胞成熟的过程中,染色体发生了重排,多个V区基因中的一个和C基因组合,产生一条DNA。1976年Mozumi,N.和利根川进(Tonegawa,S.)用实验证实了IgG基因中DNA的体细胞重排,从根本上解决了Ig多样性的问题,为此利根川进荣获了1987年诺贝尔奖。它们用分子杂交的方法发现在胎鼠细胞中编码V区和C区的DNA顺序相隔较远。但在成熟的抗体细胞中(淋巴瘤细胞)这两个区域却紧密相连;表明在淋巴细胞分化过程中,免疫球蛋白基因曾发生过体细胞重组。(2)他们将免疫球蛋白DNA在细菌中克隆,在胎鼠细胞的一个DNA克隆中,测定λ轻链V基因顺序时,意外发现V基因只编码V区108个氨基酸中的95个,最后的39bp(13个密码子)消失了,那么余下的13氨基酸的编码顺序在什么地方呢?他们发现是在C基因附近,现在称为J(Joining)区附近(连接V和C基因的DNA序列)。
1982年Hood和利根川进等又在H链的编码区中发现了多样性基因(Diversity),简称为D基因,它的编码高变区的氨基酸。其位置是在V、J基因之间。
现在已经搞清楚有很多基因编码V区,而只有少数几个基因编码C区。以上所说的“基因”是指编码免疫球蛋白多肽链(重链或长键)的不连续部分的DNA序列。V基因编码可变区,C基因编码稳定区,它们都作为一种独立表达的单位。
编码轻链和重链的方法是相似的:多个V基因中的任何一个都可以和少数C基因中的一个相连接。体细胞重组是发生在B淋巴细胞中,此抗体已经合成(表18-3)。大量的不同的V基因负责各种Ig差异的主要部分。然而不是所有的差异都是由基因组编码的。有的是在构成有效基因的过程中发生改变而产生的。
编码T细胞受体蛋白链的有效基因的形成也是相似的。在T细胞中有两类受体,一类由α和β链组成,另一类由γ和δ链组成。像编码Ig的基因相似,这些基因编码T细胞受体中单个链,构成分离的部分,包括V区和C区,这两个区在集合在活化的T细胞中。
免疫球蛋白合成关键性的V基因和C基的排列在产生免疫球蛋白的细胞中是不同的。
有功能的免疫球蛋白或T-细胞受体基因存在着一种改变,以对表型特点(抗原)作出反应。在刚出生时,生物并不具有产生特殊抗体或T细胞受体的有效基因。而具有大量的
V基因和少量的C基因。随后由这些基因构建有活性的基因,从而能合成抗件及受体,以对抗原作出反应。克隆选择学说要求这种DNA的重排发生在抗原进入体内之前,然后抗原选择了产生相应抗体的细胞。整个的过程都发生体细胞中,且不影响生殖细胞。因此对抗原的特殊反应并不遗传给后代。
V、C基因间的重组产生了有功能的位点,此发生在未成熟的淋巴细胞中(表18-3)。一个B淋巴细胞通常只有一个轻链的基因和一个重链基因重排;而在T淋巴细胞中一个α
基因和一个β基因产生重排,或者一个δ基因和一个γ基因产生重排。V、C基因特殊的连接决定了抗体或T-细胞受体的产生。
Ig轻链有两家族:K和λ,而重链只有一个家族,每家族位于不
问题:什么是免疫球蛋白?免疫球蛋白是什么意思?
同的染色体上,而有由自己的一套V基因和C基因构成。在任何动物中每家族的V基因和C基因都隔开一段距离,这种排列的方式称为胚系(germline)模式,在生殖细胞中和除了免疫系统外的所有体细胞中都是按此排列。
但在一个表达某种抗体的细胞中,每条链是由单个完整的基因编码的。V基因和C基因重组产生了由外显子构成的有活性的基因,外显子的位置与蛋白质的功能域保持一致。内含子通常被剪切掉。在一个家族中V基因和C基因的数目随着物种的不同而异。表18-4表示人和小鼠每个Ig家族中的各成员。最典型是有几百个V基因,但要注意人和小鼠之间的差异在于小鼠λV基因丢失了很多。
在每个家族中功能性基因原则上是相似的,但V基因和C基因组成的调节存在差异,且二者之间要进行重组。
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