Роль эндоплазматического ретикулума в синтезе антител. Воспроизведение синтеза антител
Первые попытки воспроизведения синтеза иммуноглобулинов в системах предпринимались еще в 60-х годах, но оказались безуспешными. Только в 1967 г. одновременно двум группам исследователей — Р. С. Незлину с Л. М. Кульпиной в СССР и Вассалли с сотрудниками за рубежом — удалось получить из клеток селезенки и лимфоузлов крыс бесклеточные системы, в которых наблюдалось включение меченых аминокислот в Н- и L-цепи (Nezlin, Kulpina, 1967; Vassalli e. a., 1967).
Функциональными единицами в этих опытах являлись микросомы. В последующие годы был описан еще ряд активных бесклеточных систем, полученных как из нормальных лимфоидных, так и из миеломных тканей. В ряде случаев в них использовали уже не микросомы, а выделенные из них полирибосомы.
Проведенные опыты показали, что в системе in vitro связанные с мембранами полирибосомы включают меченые аминокислоты в Н- и L-цепи иммуноглобулинов и антител, причем по крайней мере часть Н- и L-цепей не просто «достраиваются», но синтезируются de novo. На свободных полирибосомах получить синтез иммуноглобулинов не удалось (Pryme е. а., 1973).
Вторая группа данных о синтезе иммуноглобулинов связанными с мембранами полирибосомами получена в опытах с пульсовой меткой клеток аминокислотами, выделением из них свободных и связанных полирибосом и определением на тех и других растущих Н- и L-цепей (Sherr, Uhr, 1970, 1971b).
Наконец, последняя группа доказательств сводится к тому, что синтез L-цепи в искусственной бесклеточной системе (содержащей рибосомы, выделенные из клеток, не продуцирующих иммуноглобулины) удается получить лишь при добавлении мРНК, полученной из связанных с мембранами (но не из свободных) полирибосом (Swan е. а., 1972; Tonegawa, Baldi, 1973).
Таким образом, совокупность полученных результатов позволяет заключить, что синтез иммуноглобулинов в нормальных лимфоидных тканях и в клетках миелом осуществляется главным образом полирибосомами, связанными с мембранами эндоплазматического ретикулума.
Связанные полирибосомы составляют не более 50% всех рибосом клетки (Kimmel, 1969), способность же их к синтезу иммуноглобулинов в бесклеточной системе в 3—10 раз выше, чем у свободных. Почему же так существенна связь полирибосом с мембранами? Опытами Бивена (Bevan, 1971a) и Вассалли и сотрудников (Vassalli е. а., 1971) было показано, что вновь синтезированные иммуноглобулины переносятся с полирибосом не в клеточный сок, а в микросомальные везикулы и что этот векторный перенос обусловливается именно наличием мембранного компонента.
Таким образом, сегрегация иммуноглобулинов от других клеточных белков осуществляется еще во время их синтеза. Следует отметить, что это не является специфичным только для иммуноглобулинов. Целый ряд данных свидетельствует о том, что белки, предназначенные на экспорт, синтезируются связанными полирибосомами, а остающиеся в клетке и идущие на ее локальные нужды — свободными (Campbell, 1970).
Конкретные механизмы, обеспечивающие связь полирибосом, синтезирующих секретируемые белки, с мембранами, не выяснены. Имеющиеся на этот счет предположения носят предварительный характер. Часть исследователей считают, что основную роль в этом процессе играет структура соответствующих мРНК (Bretscher, 1973; Горюнова и др., 1975). Действительно было показано (Kimmel, 1969), что обработка клеток РНКазой приводит не только к разрушению мРНК и деградации полирибосом, но и нарушает их связь с мембранами.
Согласно предположению, высказанному Л. Е. Горюновой с соавторами, различны уже пути транспорта мРНК, кодирующих синтез секретируемых и несекретируемых белков, из ядра в цитоплазму. С другой стороны, высказывались предположения о том, что связь полирибосом с мембранами осуществляется с помощью NН2-концевых экстрапептидов растущих цепей или за счет углеводных компонентов.
