химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

примитивный F^-фрагмент, обладающий участком связывания антигена. (Capra J. D., Edmundson А. В., The antibody combining site, Scientific American, Inc., 1976.)

33.18. Вариабельные и константные области кодируются разными, но соединившимися генами

Как организованы и как функционируют гены иммуноглобулина? Обнаружение четкого различия между вариабельными и константными областями в L- и Н-цепях дало основание думать, что гены иммуноглобулинов, так же как и кодируемые ими полипептиды, имеют необычную архитектуру. Ранее уже упоминалось, что константные области х-цепей идентичны по всем положениям, кроме 191, где можег стоять либо лейцин, либо валин. Как показал анализ родословной, указанные два варианта (аллотипа) наследуются в соответствии с классическим правилом Менделя, а это служит веским доводом в пользу того, что константная область х-цепей кодируется только одним геном. Что касается вариабельных областей, то по данным генетического анализа они кодируются множеством генов. В 1965 г. Уильям Дрейер и Клод Беннетт (William Dreyer, Claude Bennett) выдвинули предположение, что в половых клетках множественные гены V пространственно отделены от одиночного гена С. Согласно этой гипотезе, в процессе дифференцировки клетки, продуцирующей антитело, один из генов Vсоединяется с геном С. Позднее стало известно, что действительно возможно сращивание ДНК (сплайсинг), аналогичное тому, которое имеет место, например, при включении ДНК фага в геном.

Окончательная проверка этой гипотезы транслокации сможет быть произведена только после того, как будет выделена чистая мРНК иммуноглобулина и будут разработаны методы анализа сложных геномов млекопитающих. Особенно интересно в этом отношении использование рестрик-таз, расщепляющих большие хромосомы на специфические фрагменты ДНК, которые нетрудно далее подвергнуть анализу. Распределение генов V и С в этих фрагментах ДНК можно определить путем гибридизации их с фрагментами мРНК, специфичными в отношении либо вариабельной, либо константной области. В 1976 г. Сусуму То-негава (Susumu Tonegawa), используя этот подход, определил, что в ДНК половых клеток гены V иС расположены далеко друг от друга, а в клетках, продуцирующих антитела, они тесно связаны. Следовательно, в ходе дифференцировки лимфоцитов происходит перемещение генов иммуноглобулина (рис. 33.23).

Гень! V Ген С

ДНК эмбриональной клетки

^Транспокация

Полный ген VC ДНК клетки, продуцирующей антитела

Рис. 33.23. При дифференцировке клеток, продуцирующих антитела, ген Ктранслоцируется, соединяясь с геном С.

33.19. Как возникает разнообразие специфичности антител?

Организм животного обладает способностью к синтезу больших количеств специфических антител спустя несколько недель после введения практически любой чужеродной детерминанты. Число различных видов антител, которые могут синтезироваться в организме животного, огромно - вероятно, оно превышает миллион. Как мы уже видели, структурной основой специфичности антител служат последовательности аминокислот в вариабельных областях легких и тяжелых цепей. Это подводит нас к ключевому вопросу: каким образом возникают различные последовательности аминокислот вариабельных областей? Можно сформулировать в связи с этим и более конкретные вопросы.

1. Когда возникает разнообразие? На протяжении жизни животного (соматически) или на протяжении эволюции (генетически)?

2. Как возникает разнообразие? В результате случайных мутаций в ходе эволюции, путем соматической рекомбинации или путем соматической гипермутации?

Обилие данных относительно последовательностей аминокислот миеломных иммуноглобулинов позволило иммунологам разработать несколько гипотез относительно того, как возникло разнообразие антител. Были предложены три возможных механизма.

1. Гипотеза клеток зародышевых линий. Согласно этой модели, разнообразие свойственно уже клеткам зародышевых линий (и эмбриональным клеткам), содержащим очень большое число (>104) генов, кодирующих вариабельные области антител. Каждой уникальной последовательности вариабельных областей соответствует участок ДНК в клетках зародышевого пути. Таким образом, эта гипотеза предполагает, что разнообразие возникло на протяжении эволюции в результате случайных мутаций и отбора.

2. Гипотеза соматических рекомбинаций. Согласно этой гипотезе, существует только небольшое число (порядка 100) генов, кодирующих вариабельные области антител. Эти гены, сходные между собой, но не идентичные, на протяжении жизни индивидуума претерпевают многократные рекомбинации в клетках, продуцирующих антитела. Предполагается, что кроссинговер идет внутри-хромосомно. Расчеты показали, что рекомбинация 10 генов может привести к появлению 106 разных последовательностей аминокислот.

3. Гипотеза соматических гипермутаций. Согласно этой модели, разнообразие возникает в результате точковых мутаций одно-го-единственного гена вариабельной области данного подкласса. Однако только необычайно высокая частота мутаций могла бы создать на протяжении жизни

страница 117
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Биохимия. Том 3" (2.99Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
прокат ноутбуков samsung москва
Компания Ренессанс лестницы эконом класса - качественно и быстро!
кресло 992
хранение имущества в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)