Антитела генетика

Биосинтез антител осуществляют В-лимфоциты, взаимодействующие с Т-лимфоцитами. Антиген связывается с рецепторами на поверхности как В-, так и Т-лимфоцитов, после чего Т-лимфо-цит разрешает В-клеткам синтез иммуноглобулинов, т. е. антител. Поражает воображение способность лимфоцитов реагировать на огромное число антигенов и запоминать каждый из них так, что при повторном их попадании в организм эффективно образующиеся иммуноглобулины связывают именно этот антиген. Генетический контроль иммунного ответа изучает область генетики, названная иммуногенетикой. [c.433]

С 1960-х годов и особенно в 80-е годы для проведений фундаментальных исследований по растительным белкам вер больше используются специфические антитела. Иммунохимические методы использовались при изучении белков с различными функциональными свойствами, таких, как ферменты, изо-ферментные компоненты, ингибиторы протеаз, лектины, запасные белки. Эти методы применялись при решении задач идентификации белков, определения их содержания, очистки, локализации в тканях, клетках и клеточных структурах, а также энзиматической регуляции. Они использовались в исследованиях по физиологии, патологии, биохимии, генетике и молекулярной биологии растений. Очень многие работы в этой области нашли отражение во множестве обзорных статей [12, 21—23, 26, 29, 35, 50, 57, 79, 83, 96]. [c.112]

Таким образом, согласно теории клональной селекции, иммунную систему по принципу ее работы можно сравнить скорее с фабрикой готовой одежды, чем с ателье, где шьют по мерке. Вопрос о том, как организм животного может вырабатывать такое множество разных антител, становится поэтому проблемой генетики, а не белковой химии. [c.12]

Генетика антител и системы антиген/рецептор [c.100]

Генетический контроль вариабельных областей. До сих пор мы рассматривали генетический контроль только константных областей, который можно удовлетворительно объяснить в рамках представлений классической генетики. Однако подобный подход не годится для вариабельных областей. Как объяснить, что все аминокислотные последовательности вариабельных областей, проанализированные к настоящему времени, оказались различными Можно предположить, что любой человек обладает очень большим количеством клонов плазматических клеток, каждый из которых образует иммуноглобулин со структурой вариабельного участка, характерной лишь для этого клона. Возможно также, что специфичность антитела определяется его вариабельной областью (V). При этом остаются открытыми два принципиальных вопроса. [c.103]

Молекулярно-генетические исследования Ig-генов начались в середине 1960-х гг. К этому моменту было известно, что и тяжелые (Н), и легкие (L) цепи антитела выполняют двойственную функцию (рис. 3.2). Они состоят из вариабельной аминокислотной последовательности, или V-домена (служит для связывания антигена), и константной, или С -домена (служит, например, для запуска лизиса клетки-мишени или фагоцитоза). Гены антител отличаются от всех остальных генов, локализованных и картированных генетиками в определенных местах хромосом (называемых локусами). Гены, кодирующие V-и С-домены, отделены друг от друга огромным участком последовательности ДНК. Например, V- и С-домены тяжелых цепей мыши находятся в хромосоме 12, около концевого участка длинного плеча хромосомы. Генетическое картирование и последующее изучение последовательности нуклеотидов ясно показали, что V-участок отстоит от С-участка по крайней мере на 300 ООО п. н. (300 тыс. п. н.) оснований Почему [c.105]

Рис. 66. Электронные микрофотографии рибосомных 50S субчастиц, прореагировавших с антителами а —антитела против белка L7 / L12 (по W. А. Stry harz et al. V-Mol. Biol., 1978, V. 126, p. 123-140) оригинал предоставлен д-ром Дж. Лейком, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес) б —антитела против белка L1 (предоставлено д-ром Г. Штоффлером, Институт молекулярной генетики им. М. Планка, Зап. Берлин) в — антитела против 5S РНК-белкового комплекса SOS частицы видны, с их выпуклой ( задней ) стороны (предоставлено В. Д. Васильевым, Институт белка АН СССР, Пущино) [c.111]

Определяющую роль в развитии генетики клеток растений ш млекопитающих должно сыграть внедрение метода слияния клеток. Уже сегодня важные средства диагностики моноклональные антитела — получают с помощью линий клеток-гибри-дом возможно, они внесут свой вклад и в развитие терапии. Обычным способом скрещивания у видов Streptomy es стало слияние протопластов, но при работе с грибами этот метод имеет пока второстепенное значение. Открытие межъядерного переноса генов у грибов позволит более сознательно использовать метод слияния протопластов. Есть основания считать, что генетическая инженерия привнесет важные изменения в медицину и сельское хозяйство, и в немалой степени потому, что технология рекомбинантных ДНК позволит нам глубже помять главные молекулярно-биологические особенности клеток растений и животных. Этот подход уже позволяет получать ин- формацию о процессах, лежащих в основе таких сложных для лечения болезней, как малярия и болезнь Чагаса. [c.323]

Особый и долгое время остававшийся загадочным случай клеточной дифференцировки — иммунная реакция у позвоночных животных — в настоящее время близок к полному объяснению, отчасти благодаря использованию принципов молекулярной генетики. Исследование иммунной реакции началось с открытия Эдвардом Дженнером ьакиниации в конце XIX в., хотя еще задолго до этого было замечено, что люди, переболевшие инфекционной болезнью, становятся иммунными в отношении повторного заражения той же самой болезнью. Попытки объяснить это замечательное явление привели в конце XIX в. Эмиля Беринга к открытию особого класса белковых молекул сыворотки крови — антител. Оказалось, что эти молекулы способны специфически соединяться и, следовательно, нейтрализовать тот тип вируса или бактерии, который является возбудителем болезни зараженного животного. Таким образом, иммунитет объясняется присутствием антител, образование которых индуцируется при первичной инфекции. [c.518]

Эта теория хорошо объясняла, почему может существовать столько типов молекул антител, сколько существует антигенов. Но эта теория не объясняла механизма распознавания своих и чужеродных белков, и в конце концов ее пришлось отбросить пссле того, как бьио показано, что клетки крови, действительно образующие антитела, на самом деле не содержат никаких антигенов. Во всяком случае, представление о свертывании данной полипептидной цепи в одну из множества возможных конфигураций противоречит основному положению молекулярной генетики, утверждающему, что форма и функциональная специфичность любого белка полностью определяются его аминокислотной последовательностью. [c.519]

Такую селекцию называют клональной потому, что иммунную систему, согласно этой теории, образуют миллионы различных клеточных семейств , или клонов, каждый из которых состоит из Т- или В-лимфоцитов, происходящггх от общего предка. Поскольку каждая клетка-предшественница уже детерминирована (или, как говорят, коммитирована) к выработке одного определенного антиген-специфического белка-рецептора, все клетки клона имеют одинаковую антигенную специфичность. Таким образом, согласно теории клональной селекции, иммунную систему по принципу ее работы можно сравнить скорее с фабрикой готовой одежды, чем с ателье, где шьют по мерке. Вопрос о том, как организм животного может вырабатывать такое множество разных антител, становится поэтому проблемой генетики, а не белковой химии. [c.221]

Уже не раз сообщалось, что герминативные изменения, предположительно мутационного характера, могут индуцироваться рентгеновскими лучами или излучениями радия, однако, как и в случае публикаций, касающихся других факторов (алкоголя, свинца, антител и т. д.), работа была выполнена таким образом, что значение этих данных, если их проанализировать с точки зрения современной генетики, представляется в лучщем случае весьма спорным более того, эксперименты, давшие, как казалось, наиболее четкие данные, при их повторении привели к отрицательным или противоположным результатам . [c.260]

Сегодня мы знаем если не все, то многое из механизмов иммунного регирования. Нам известны генетические основы удивительно широкого разнообразия антител и антигенраспознаю-щих рецепторов. Мы знаем, какие типы клеток ответственны за клеточные и гуморальные формы иммунного реагирования в значительной степени понятны механизмы повьшаенной реактивности и толерантности многое известно о процессах распознавания антигена выявлены молекулярные участники межклеточных отношений (цитокины) в эволюционной иммунологии сформирована концепция роли специфического иммунитета в прогрессивной эволюции животных. Иммунология как самостоятельный раздел науки встала в один ряд с истинно биологическими дисциплинами молекулярной биологией, генетикой, цитологией, физиологией, эволюционным учением. [c.9]

Первые опыты по переносу генетического материала осуществляли с помощью слияния целых клеток [1]. Такая техника нашла применение при изучении процессов дифференци-ровки и канцерогенеза, однако наиболее успешно ее использовали при картировании генов человека [2] и получении моноклональных антител [3]. Известно, что сформировавшийся при слиянии клеток грызуна и человека межвидовой гибрид спонтанно теряет человеческие хромосомы [4]. Как правило, утрата хромосом происходит случайным образом, и это позволяет конструировать гибридные линии клеток, в которых содержатся разные хромосомы человека. Корреляция между присутствием конкретной хромосомы человека и экспрессией генетического маркера является основой для отнесения соответствующего гена к определенной группе сцепления. Из 1300 генов человека, картированных на сегодняшний день, примерно треть локализована на конкретных хромосомах с помощью методов генетики соматических клеток [5]. Процесс утраты хромосом у внутривидовых гибридов происходит не так быстро, как у гибридов межвидовых [6]. При слиянии клеток мышиной мие-ломы с клетками селезенки формируются стабильные линии гибридных клеток. Их характеризует иммортальность (способность к неограниченному делению), унаследованная от миелом- [c.8]

Особый интерес представляет флуоресцеинизотиоцианат (ФИТЦ), образующий связь с белками антител без нарушения их способности соединяться с гомологичными антигенами. Меченные ФИТЦ антитела представляют собой высокочувствительные индикаторы на соответствующие антигены. Антитела получают общепринятыми методами из крови иммунизированных кроликов и затем флуорохромируют. Кроме того, широко используются готовые, меченные флуорохромом определенные антисьшоротки, а также готовый комплекс ФИТЦ-у-глобулин. Иммунофлуоресцентный анализ широко применяется в медицинской и санитарной микробиологии, генетике, систематике, экологии микроорганизмов. [c.112]

Как плазматические клетки могут вырабатывать так много разных антител, или почему у генетиков болит голова. В обычных условиях кролик (или человек) контактирует с огромным числом разнообразных потенциальных антигенов (бактерии, вирусы, пыльца, пища, органическая грязь и т.д.). Для чужеродных веществ есть немало возможн( стей случайно проникнуть в кровь. Это происходит в легких и кишках, через царапины и ушибы. Косвенные данные (слишком сложные, чтобы воспроизводить их [c.210]

Задолго до того, как появилась возможность исследовать гены и геномы на молекулярном уровне, генетики высказывали предположение, что некоторые загадочные биологические явления можно объяснить специфическими перестройками генов. Одно из таких явлений - наличие разных типов жгутиков у разных особей Salmonella typhimunum. Другое, еще более замечательнее явление- необычайное разнообразие антител, которые могут вырабатываться у млекопитающих. Как показал молекулярный анализ, в основе всех этих явлений лежат программируемые перестройки последовательностей ДНК (пример с иммуноглобулином схематически представлен на рис. II 1.7). В обоих случаях реорганизация генома предпринимается для защиты организма от опасности. Меняя жгутики. Salmonella отражает иммунологическую атаку организма хозяина. Создавая новые антитела, организм защищается от действия чужеродных агентов. [c.15]

В научной картине внутреннего мира клеток и молекул иммунной системы неоламаркистские представления об обратной связи генов сомы и зародышевой линии давно занимают видное и законное место. В этой книге мы покажем, как можно языком молекулярной генетики описать явление соматического гипермутирования генов антител и предполагаемый процесс переноса информации от сомы к половым клеткам. [c.19]

По правилам традиционной генетики для кодирования Н-цепи антитела нужен один ген, а для кодирования L-цепи — другой. Достаточно ли в нашем геноме ДНК для кодирования всех специфичных антител (скажем, миллиона) Этот важный вопрос был поставлен в 1960-е годы Мелвином Коном ( ohn) и другими учеными сразу после расшифровки генетического кода. Этот вопрос и проблема механизма аутотолерантности за- [c.77]

С позиций современного неодарвинизма все эти вопросы кажутся вызывающими. Генетики утверждают, что почти все новые мутации вредны. Сейчас эта традиционная точка зрения нуждается в уточнении, так как стал известен особый класс мутаций, которые дают селективные преимущества. Эти мутации возникают в У(В)1-генах, экспрессирующихся в зрелых В-лим-фоцитах. Они обнаруживаются в антителах высокой аффинности, которые образуются примерно через неделю иммунного ответа (табл. 5.1). Такие антитела свойственны долгоживущим В-лимфоцитам памяти. Значит, в результате соматических му- [c.117]

Следовательно, куриные псевдогены — это чудовищный вызов традиционной молекулярной генетике, основанной на строгой неодарвинистской парадигме. Парадоксально, у них проявляются все черты прямого антигенсвязывающего отбора на уровне антитела, хотя ДНК-последовательности, характерные для зародышевой линии, транскрибируются (в мРНК) и транслируются (мРНК в белок) только по частям, после процесса соматической генной конверсии. Такая структура ДНК-последовательностей разумно объясняется только генетической моделью отбора антигеном соматического У(0)1-гена и последующей обратной связи генов вариабельной области сомы и зародышевой линии (наиболее вероятно, через РНК ДНК-копирование, или обратную транскрипцию). См. рис. 6.3 и рис. 1.2. [c.159]

Рецептор В-клетки для антигена представляет собой иммуноглобулин, экспрессирующийся как мембранный белок. Структура и генетика иммуноглобулинов сейчас хорошо изучены. В процессе своего развития В-клетки вначале экспрессируют на своей поверхности IgM, а затем различные классы тяжелых цепей IgG(Y), IgA(a), JgD(6). Во всех В-клетках могут экспрессироваться IgM и IgD, однако с момента начала экспрессии тяжелой цепи какого-либо одного класса, кроме х, клетка секретирует иммуноглобулины только этого класса. После встречи с антигеном В-клетка обычно дифференцируется либо в зрелую плазматическую клетку, которая секретирует иммуноглобулины только одного класса, представляющие собой специфические антитела, либо в В-клетку памяти. Дифференцировка В-клеток находится под контролем образуемых Т-клетками особых факторов роста и дифференцировки В-клеток, аналогичных [c.17]

Генетика антител. Иммуноглобулин, как и всякий белок, обладает антигенностью. В молекуле иммуноглобулина различают три типа антигенных детерминант изотипические, аллотипические и идиотипические. Изотипические детерминанты (изотипы) являются видовыми, т. е. они идентичны для всех особей данного вида (например, человека, кролика, собаки). Аллотипические детерминанты (аллотипы) у одних особей данного вида имеются, у других — отсутствуют, т. е. они являются индивидуальными. Наконец, идиотипические детерминанты (идиотины) присущи только молекулам антител, обладающих определенной специфичностью. Эти детерминантные различия обуслов- [c.153]

Развигие генетики родило гипотезу, по которой все гены, кодирующие изменчивую часть антител, - результат случайных мутаций. Но антитела формируются при жизни особи миллионами вариантов могут пи ничем не управляемые случайные мутации обеспечить столь быстрый массовый процесс Простой расчет показывает, что ддя этого нужна такая интенсивность мутаций, какая разрушила бы всю наследственность. Эту трудность и пыталась обойти инструктивная школа. Она приводила в свою пользу сильный довод антитела вырабатываются даже на синтетические антрпены, никогда в прежней эволюции данного вида не встречавшиеся, - как же возможен иммунитет к ним, если не путем считывания с антигена [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология