Геном сегменты

Случайная рекомбинация генных сегментов — основа вариабельности иммуноглобулинов [c.76]

Информация о всем многообразии свойств организма заключена в его генетическом материале. Так, патогенность бактерий определяется наличием у них специфического гена или набора генов, а наследственное генетическое заболевание возникает в результате повреждения определенного гена. Сегмент ДНК, детерминирующий данный биологический признак, имеет строго определенную нуклеотидную последовательность и может служить диагностическим маркером. [c.187]

Уч)бласть каждой L-цепи кодируется двумя генными сегментами [25] [c.38]

Реакция объединения генных сегментов - дополнительный источник разнообразия антител [c.508]

Основой для возникновения подобных семейств генов и генных сегментов служит генетическая рекомбинация. Выше обсуждались молекулярные механизмы общей и сайт-специфической рекомбинации. В данном разделе будут рассмотрены некоторые результаты воздействия [c.237]

В процессе развития В-клеток происходит сборка генов антител из отдельных генных сегментов [20] [c.244]

Неточное соединение генных сегментов увеличивает разнообразие У-областей [21] [c.246]

Рассмотрев генетические механизмы, от которых зависит структура антиген-связывающего участка, мы перейдем теперь к механизмам, определяющим биологические свойства антитела, т.е. тин константной области тяжелой цени. Если сделанный однажды выбор онределенных генных сегментов для кодирования антиген-связывающего участка является окончательным и для самой В-клетки, и для ее потомков, то тип синтезируемой Сн-области изменяется в нроцессе развития В-клеток. Изменения могут быть двух типов переход от мембраносвязанной формы к секретируемой форме одной и той же Сн-области и изменение класса этой области. [c.249]

В процессе развития В-клеток происходит сборка генов антител из отдельных генных сегментов 243 Каждая У-область кодируется более чем одним генным сегментом 243 [c.499]

СЯ каждый вирусный белок [41, 83, 99]. Генные сегменты вируса гриппа В определенно крупнее, чем соответствующие сегменты РНК вирусов гриппа А [20]. [c.273]

Общая схема реорганизации генов для тяжелых цепей иммуноглобулинов та же, что и для легких цепей х-типа, однако имеются и специфические особенности (рис. 2.22). В отличие от генетического контроля У доменов легких цепей, У-домены тяжелых цепей кодируются тремя генными сегментами У, О и I. Кроме того, в отличие от генов легких х-цепей, включающих только один С-ген константной области, у человека таких генов десять, у мы- [c.75]

Если слияние гена-мишени с фрагментом ДНК, кодирующим сигнальный пептид, не приводит к эффективной секреции белкового продукта, приходится использовать другие стратегические приемы. Один из таких приемов, с успехом примененных в отнощении интерлейкина-2, основывался на слиянии гена, кодирующего интерлейкин-2, с геном, кодирующим полноразмерный предшественник мальтозосвязывающего белка, а не только его сигнальную последовательность, и разделении этих генов сегментом ДНК, кодирующим сайт узнавания для фактора Х . Когда такой химерный ген включили в плазмидный вектор и использовали его для трансформации Е. соИ, в периплазме хозяйской клетки обнаружили в большом количестве химерный белок. Обработав его фактором Х , получили функциональный интерлейкин-2. [c.126]

В-лимфоцитов начинается перегруппировка генома. Первоначально, в процессе превращения клетки-предшественника в пре-В-лнмфо-цит, происходит перемещение определенного V - гена к J -и D-гену с образованием генного сегмента Ун—D—Jh. Этот сегмент транскрибируется с находящимся теперь по соседству ,-гeнoм, в результате чего пре-В-лимфоциты синтезируют (х-цепи. В зрелом В-лимфо-ците может происходить еще одна транспозиция, и Ун—D—Jh присоединяется к какому-либо другому С -гену, приводя к экспрессии иммуноглобулина другого класса. В дальнейшем, в процессе транскрипции ДНК, а затем созревания мРНК из гена вырезаются лишние участки, после чего У-, D-, J-, и Н-гены оказываются соединенными в непрерывную последовательность, которая и транслируется (рис. 120). Аналогичным образом собирается ген легкой цепи, который кодируется своими Уь- и Си-генами. [c.217]

Изучение аминокислотных носледовательностей миеломных белков привело к предположению о том, что вариабельная (V) и константная (С) области каждой из ценей Ig могут кодироваться двумя отдельными генными сегментами, которые каким-то образом соединяются в ДНК перед их экспрессией Первые прямые данные о перестройке ДНК в процессе развития В-клеток были получены в 1976 г. при сравиеиии ДНК из раииих мышиных эмбрионов, неснособных к выработке антител, с ДНК из клеток мышиной миеломной клеточной линии, вырабатывающих антитела. Как показали эксперименты, специфические носледовательности, кодирующие V- и С-области и исиользуемые клетками миеломы. находились в этих клетках в одном и том же рестрикционном фрагменте, а у эмбрионов - в двух разных рестрикционных фрагментах. Следовательно, на каком-то этане дифференцировки В-клеток происходит перестройка последовательностей ДНК, кодирующих молекулы антител (рис. 18-30). [c.244]

На самом деле эти пулы генов сложнее, чем показано на рис. 17-40. Вместо того чтобы кодироваться одним-единственным V-геном, как предполагалось вначале, каждая V-область полипептидной цепи кодируется двумя или тремя отдельными генными сегментами, которые объединяются в функциональный V-ген только тогда, когда происходит перестройка ДНК, соединяющая вместе V- и С-кодирующие области. Как мы увидим, такое объединение различных V-сегментов, приводящее к образованию гена V-области, существенно увеличивает разнообразие антигеи-связывающих участков. [c.38]

У-область каждой Н-цепя кодируют трв генных сегмента [ 6] [c.40]

Непрямые данные были получены прн изучении антиидиотипнческнх антител. Как уже говорилось, можно получить антитела, которые узнают антигенные детерминанты антиген-связывающих участков других антител такие детерминанты называются идиотипами. Антиидиотипические антитела, способные реагаровать с антиген-связывающим участком растворимого антитела к некоторому антигену X, будут связываться не только с анти-Х-антитела-ми в растворе, но также и с В-клетками, имеющими на своей поверхности те же самые антитела (как рецепторы для антигена X). Неудивительно, что присоединение антиидиотипических антител к этим рецепторам на поверхности В-клеток может ингибировать способность В-клеток узнавать антиген X н отвечать на него. Было показано, что в некоторых случаях антиидиотипические антитела связываются с Т-клвткамн н тоже ингибируют их способность отвечать на антиген X (рнс. 17-55). Генетические исследования позволяют предполагать, что идиотипы, общие для рецепторов В- н Т-клеток, могут кодироваться генными сегментами, определяющими вариабельные области Н-цепей иммуноглобулинов. Антиидиотипические антитела были использованы для выделения малых количеств рецепторов нз плазматических мембран Т-клеток. Хотя эти рецепторы состоят нз полипептидов, сходных по размерам с обычными Н-цепями, они не реагируют с антителами к константным областям каких-либо известных Н- или L-цепей иммуноглобулинов. Эти данные наводят на мысль, что рецепторы Т-клеток могут представлять собой какой-то новый класс Н-цепей, кодируемый специальным набором генов константной области н, возможно, некоторыми генными сегментами, кодирующими Ун-области обычных антител Этой гипотезе противоречит то, что в экспериментах с нспользованнем техники рекомбинантной ДНК не удалось [c.51]

Синтез белка является наиболее важным процессом в природе, в метаболизме клетки. Без белка невозможна ни одна форма жизни на земле. В метаболизме даже самых примитивных клеток бактерГ1Й участвует более 3000 различных белков, в первую очередь ферментов. В синтезе каждого белка принимает участие определенный ген — сегмент молекулы ДНК, строго определенная матричная РНК и набор т-РНК, каждая из которых переносит только одну аминокислоту. Таким образом, число возможных и-РНК определяется числом возможных белков (порядка 10 10 ), а число возможных т-РНК — числом аминокислот, участвующих в синтезе данного белка. [c.560]

Ка>1щая V-область кодируется более чем одним генным сегментом [21] [c.244]

У-область каждой П-цени кодируется носледовательностью ДПК, собираемой из трех генных сегментов V-сегмента, J-сегмента и D-сегмента (diversity gene segment). Организация генных сегментов, участвующих в синтезе П-ценей, показана на рис. 18-32. [c.245]

Рис. 18-32. У мыши пул генных сегментов для Н-цени содержит, но-видимому, около 1000 Г-сегментов, по меньшей мере 12 D-сегментов, 4 У-сегмента и унорядоченное скопление С-сегментов, каждый из которых кодирует Н-цепь своего класса. )-сегмеит кодирует от 1 до 15 амииокислот в третьем гинервариабельном участке У-области. Единый масштаб на рисунке не выдержан, а многие детали опущены. Например

Генные сегменты, которые могут быть удалены друг от друга на сотни тысяч нар нуклеотидов, соединяются, образуя функциональные носледовательности, кодирующие Уь- или Ун-области. Детали этого механизма неизвестны. К каждому генному сегменту" примыкают консервативные последовательности ДНК, которые, вероятно, служат участками узнавания для ферментов сайт-снецифической рекомбинации (разд. 5.4.7) благодаря этому рекомбинируются только подходящие друг к другу сегменты. Например, У-сегмент всегда соединяется только с i-или В-сегментом, но не с другим У-сегментом (рис. 18-33). [c.246]

В большинстве случаев сайт-снецифической рекомбинации соединение ДНК бывает точным, но это не относится к соединению генных сегментов для антител. На концах рекомбинирующих сегментов часто теряется различное число нуклеотидов в случае Н-ценей может также [c.246]

Клетка должна отобрать один из четырех пулов генных сегментов для L-цепей и одни из двух пулов геииых сегментов для П-ценей. В ходе развития в клетке-иредшественнице сначала активируется один генный пул П-цепей. и она становится пре-В-клеткой, вырабатывающей только свободные тяжелые цени класса ц. После нериода интенсивной нролиферации в пре-В-клетке активируется одни пул легких цепей г или X, и опа становится В-клеткой, вырабатывающей уникальную молекулу IgM. [c.248]

Соединение генных сегментов для антител регулируется таким образом, что обеспечивает моноспецифичность В-клеток [23] [c.248]

Требование моноснецифичиости означает, что должен сушествовать какой-то механизм, благодаря которому при активации генов Ig в процессе развития каждая В-клетка образует только один тип Ут,-областей и одни тип Ун-областей. Поскольку В-клетки (как все соматические клетки) диплоидны, каждая из них имеет шесть пулов генных сегментов, кодирующих антитела, два пула для П-ценей, но одному от каждого из родителей, и четыре [c.248]

Сборка последовательностей, кодирующих V-область, в развивающейся В-клетке происходит, по-видимому, в строгом порядке, начиная с пула для Н-цени и с шагом в один сегмент. Сначала на обеих родительских хромосомах D-сегменты объединяются с Тн-сегментами. Затем в одной из этих хромосом происходит соедииеиие Vh с DJh. Если такая перестройка дает функциональный ген, последующий сиитез полной ц-цепи (которая всегда образуется первой из Н-цепей) выключает дальнейшие перестройки генных сегментов, кодирующих Ун-область. и подает сигнал [c.249]

Рис. 18-37. Пример перестройки ДНК, происходящей при переключении Сн-областей. Когда В-клетка, вырабатывающая антитела IgM с участием собранной последовательности VDJ, стимулируется антигеном и созревает в клетку, секретируюшую антитела IgA, происходит удаление участка ДНК между последовательностью VDJ и генным сегментом Сц. Специфицические участки ДНК (переключающие послеоовательности, показаны цветными кружками), расположенные выше каждого Сн-сегмента (за исключением С5), рекомбинируют друг с другом, и в результате

Антитела синтезируются при участии трех пулов генных сегментов, кодирующих соответственно -. X- и Н-цепи. В кажОом пуле отдельные генные сегменты, кодирующие разные части вариабельных областей L и и Н-цепей, соединяются путем сайт-специфической рекомбинации в процессе дифференцировки В-клеток. Пулы для L-цепей содержат один или несколько константных (С) генных сегментов и наборы вариабельных (V) и соединительных [c.253]

О) генных сегментов. Пул для Н-цепей содержит набор С-сегментов и наборы V-. D- и J-сегментов. Для того чтобы синтезировалась молекула антитела, нужно, чтобы Vi-сегмент присоединился к Jj-сегменту с образованием последовательности ДНК, кодирующей V-область легкой цепи, а Vn-сегмент соединился с D- и Jn-сегментами с образованием отрезка ДНК, кодирующего V-областъ тяжелой цепи. Каждый из собранных генных сегментов котранскрибируется затем вместе с соответствующей последовательностью С-области, что дает молекулу мРНК, кодирующую всю полипептидную цепь. Комбинируя различным образом унаследованные генные сегменты, кодирующие Vl и Ул-области, позвоночные могут вырабатывать тысячи различных L-цепей и тысячи различных Н-цепей, которые могут объединяться с образованием миллионов разных антиген-связывающих участков. Это число еще больше увеличивается в результате выпадения и вставки нуклеотидов в процессе соединения генных сегментов и в результат соматических мутаций, происходящих в этих сегментах с очень высокой частотой вслед за антигенной стимуляцией. [c.253]

Рецептор Т-клеток представляет собой антителоподобный гетеродимер, кодируемый генами, которые собираются из нескольких генных сегментов в процессе развития Т-клеток в тимусе. Активация Т-клеток происходит, когда эти рецепторы связываются с фрагментами чужеродных антигенов, ассоциированными с гликопротеинами МНС на поверхности других клеток собственного организма. Такой процесс совместного узнавания МНС гарантирует, что Т-клетки узнают чужеродный антиген только в том случае, если он связан с соответствующей клеткой-мишенью Существуют два основных класса молекул МНС 1) молекулы класса I, имеющиеся на поверхности почти всех соматических клеток с ядрами, - они представляют фрагменты вирусных белков цитотоксическим Т-клеткам 2) молекулы класса II, имеющиеся на поверхности В-клеток и специализированных антиген-представляющих клеток, - они представляют фрагменты чужеродных антигенов Т-хелперам. Тот факт, что определенные аллельные формы молекул МНС классов I и II неспособны представлять Т-клеткам определенные антигенные детерминанты, позволяет объяснить, почему эти молекулы столь полиморфны [c.283]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология