Контроль образования легких цепей иммуноглобулинов. Гены легких цепей антител
Генетические варианты легких цепей обнаружены для иммуноглобулинов человека, кролика и крысы. Известны четыре аллотипических варианта легких цепей иммуноглобулинов человека. Многочисленные данные о распределении этих вариантов в семьях, а также популяционные исследования различных рас показали, что эти варианты контролируются серией множественных аллелей одного локуса (Muir, Steinberg, 1967).
Локус, контролирующий образование легких цепей иммуноглобулинов человека, получил название InV-локуса, а соответствующие аллельные варианты — InVl; InVl, 2; InV3 и Inv(—).
InV-аллотипы обнаружены во всех классах иммуноглобулинов, так как легкие цепи являются общими для всех классов. Но из двух типов легких цепей (каппа и ламбда) InV-аллотипы обнаружены только на легких цепях каппа-типа. Аллельные варианты для легких цепей ламбда-типа неизвестны. Однако отсутствие маркеров InV-локуса на ламбда-цепях указывает на то, что образование каппа- и ламбда-цепей должно контролироваться разными локусами.
Постоянная часть легкой цепи начинается с остатка 107 или 108, и, следовательно, InV-маркеры являются маркерами постоянной области легкой цепи. Обращает на себя внимание также факт, что только одна аминокислотная замена определяет различия между аллельными вариантами InV-локуса. Однако даже одной замены достаточно для изменения антигенных свойств полипептидной цепи, и в отношении каждого из аллельных вариантов могут быть получены моноспецифические антитела, которые реагируют только с данным вариантом, но не с другими.
Внутривидовой полиморфизм легких цепей каппа-типа иммуноглобулинов человека имеет достаточно давнее эволюционное происхождение, так как InVl- и InV3-варианты обнаружены у шимпанзе, a InVl-вариант обнаружен у бабуинов.
Генетические варианты ламбда-цепи человека не обнаружены, но в отличие от каппа-цепей легкие цепи ламбда-типа состоят из четырех различных изотипов. Все изотипы имеются у каждого индивидуума, т. е. наличие изотипов ламбда-цепей не является отражением внутривидового полиморфизма.
Если различия между первыми тремя изотипами ламбда-цепей человека определяются заменой только одного аминокислотного остатка, то вариант Meg отличается от любого изотипа Kern Oz по трем аминокислотным остаткам (Fett, Deutsch, 1975). Чрезвычайно интересен тот факт, что аминокислотные остатки, определяющие различия между аллельными вариантами каппа-цепей, локализованы на полипептидной цепи в тех же положениях, что и остатки, определяющие различия между изотипами Kern Oz ламбда-цепи.
Рентгеноструктурный анализ легких цепей показал, что аминокислотные остатки в положениях 153 и 191 расположены очень близко друг к другу, находясь на поверхности молекулы в соседних петлях полипептидной цепи (Poljak е. а., 1976), расстояние между которыми составляет примерно 8 А. Эти данные позволяют объяснить, почему аминокислотные замены в одних и тех же положениях у каппа- и ламбда-цепей приводят к изменению антигенной специфичности полипептидной цепи. Однако остается совершенно неясным, в силу каких причин аминокислотные различия в положениях 153 и 191 каппа-цепей реализованы в виде внутривидового полиморфизма и контролируются серией аллелей одного локуса, тогда как структурные различия в тех же самых положениях ламбда-цепи реализованы в виде изотипов и, вероятнее всего, контролируются различными неаллельными генами.
Аллельные варианты легких цепей иммуноглобулинов кролика известны как для каппа-, так и для ламбда-цепей. Для каппа-цепей известны четыре аллельных варианта. Локус, контролирующий образование каппа-цепей, обозначается буквой «b», а аллельные варианты — b4, b5, b6 и b9. Локус ламбда-цепей обозначают буквой «с», и для с-локуса известны два аллельных варианта: с7 и с21.
