Время образования цепей иммуноглобулинов. Избыточный синтез L-цепей антител
Представляло интерес определить примерное время синтеза и выхода тяжелых и легких цепей с полирибосом. Для этого клетки (миелома МРСИ) метили в течение 90 сек смесью меченых аминокислот, помещали затем в среду, содержащую 200-кратный избыток немеченых аминокислот, выделяли через различные промежутки времени тяжелые и легкие полирибосомы и определяли количество метки, оставшееся на полирибосомах и перешедшее в среду.
Из рисунка видно, что с легких полирибосом метка «сходит» примерно в два раза скорее, чем с тяжелых. Соответственные времена синтеза были определены равными 30—45 и 60—75 сек. Таким образом, за время образования одной тяжелой цепи могут образоваться две легкие, т. е. различия в скоростях синтеза, казалось бы, должны приводить к избыточному образованию легких цепей в клетке. Следует, однако, помнить о том, что полирибосомы, участвующие в синтезе Н-цепей, примерно в два раза больше полирибосом, на которых синтезируются L-цепи.
Это, в свою очередь, может привести к тому, что после короткого начального периода несбалансированного синтеза Н- и L-цепей наступит состояние, при котором число синтезируемых в единицу времени легких цепей будет равняться числу тяжелых.
Избыточный синтез L-цепей и выход их во внеклеточную среду был обнаружен в ряде работ, проведенных на клетках лимфоузлов и селезенки кроликов (Незлин, Кульпина, 1966; Shapiro e. a., 1966b; Скворцов, Гурвич, 1968) и на клетках некоторых мышиных миелом (Schubert, 1968; Baumal, Scharff, 1973). С другой стороны, в опытах с клетками миеломы Х5563 и лимфоузлов мыши Асконас и Вильямсон (Askonas, Williamson, 1967a) не смогли обнаружить значительного избытка свободных легких цепей и секреции их из клеток.
В ряде случаев удалось показать, что избыточные L-цепи разрушаются внутри клеток (Schubert, 1968; Baumal, Scharff, 1973); описано также разрушение Н-цепей при аномальном синтезе клетками вариантного миеломного клона только тяжелых цепей (Baumal, Scharff, 1976).
Полученные данные представляют значительный интерес, так как позволяют ставить вопросы о времени жизни полирибосом и мРНК разного размера, о количестве матриц для Н- и L-цепей и о том, сколько раз может служить матрицей одна и та же мРНК, о числе генов, кодирующих соответственные мРНК, о различиях в скоростях их транскрипции и трансляции, об эффективности связывания различных мРНК с рибосомами и, наконец, о наличии видовых различий во времени жизни мРНК у животных.
В клетках нормальных лимфоидных тканей и в клетках миелом (как и во всех клетках) имеется два класса полирибосом — свободные и связанные с мембранами эндоплазматического ретикулума (микросомы). Обнаружение полипептидных цепей иммуноглобулина в цистернах эндоплазматического ретикулума и данные по фракционированию клеток (Swenson, Kern, 1967a) свидетельствовали о том, что вновь синтезированные иммуноглобулины практически целиком связаны с мембранами, главным образом шероховатыми. Прямые доказательства были получены в опытах трех типов.
В первую очередь об этом свидетельствовали данные по изучению синтеза иммуноглобулинов в «естественных» бесклеточных системах, т. е. системах, полученных из клеток, продуцирующих иммуноглобулины.
