Гены лимфоцитов

Каждая V—I- (или V—В—1) рекомбинация происходит только один раз. В данном лимфоците в результате перестройки соответствующего типа образуются один ген легкой и один ген тяжелой цепей. Поскольку в таком событии участвуют гены только одной из гомологичных хромосом, другой аллель в этой клетке не экспрессируется. Это явление получило название аллельного исключения. [c.511]

Класс иммуноглобулина определяется типом Сн-области. Так, например, IgM соответствует С -последовательность, IgD- g, IgG- y, IgE- E и IgA- a В каждый данный момент времени лимфоцит продуцирует иммуноглобулины одного класса, но в процессе развития иммунокомпетентной клетки классы могут сменять друг друга. Это явление сопровождается изменением в экспрессии гена Сн-области оно получило название переключение класса. Данный феномен затрагивает Сн-ген, в то время как Уц-ген остается неизменным. Таким образом, один и тот же Ун-ген может успешно экспрессироваться в сочетании с разными Сн-генами. Легкая цепь продолжает функционировать без изменений на протяжении всех стадий развития лимфоцита. Следовательно, переключение класса допускает изменение типа эффекторного ответа (обусловливаемого Сн-областью), но оставляет неизменным антигенное распознавание (контролируемое У-районами). [c.512]

Специфичность рецептора целиком определяется первичной структурой его анти-ген-связывающего участка. Этот участок кодируется целым набором генов, причем в ходе развития лимфоцита один из генов вариабельной части молекулы (У-ген), выбранный случайным образом, объединяется с геном константной части (С-гё-ном). Таким образом, дифференцированный лимфоцит способен продуцировать только один тип рецептора, специфичный для одного определенного антигена, а вся популяция лимфоцитов как целое содержит полный набор рецепторов, которые организм способен синтезировать. Контакт с определенным антигеном вызывает пролиферацию тех лимфоцитов (клонов), кото- [c.100]

О генах антител в неперестроенном виде говорят, что они имеют конфигурацию зародышевой линии . В таком виде находится ДНК в половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) и во всех клетках организма, кроме зрелых лимфоцитов (в клетках печени, почек, поджелудочной железы, в других лимфоцитах, например, в фагоцитах). В каждом созревающем лимфоците мыши и человека ДНК подвергается случайной соматической перестройке. Один из V-элементов перемещается и соединяется с одним D- и одним J-элементом. Этот участок располагается перед первым С-геном. Кодирующий С-участок разделен рядом интронов. После этого все еще остается длинная промежуточная последовательность между перестроенным V-геном, который теперь называется V(D)J-reH, и С-участком. Эту структуру называют соматической конфигурацией . Скобки вокруг D в общем символе гена появляются, потому что гены легких цепей Ig построены только из V- и J-элементов. [c.107]

В настоящий момент нет единого мнения по вопросу о том, как в организме взрослого животного могут образоваться клетки, синтезирующие огромный набор различающихся по специфичности и строению антител. Независимо от точки зрения, которой придерживается исследователь, он должен ожидать, что популяции В-лимфоцитов (к которой относятся как АОК, так и их предшественники) присуща значительная мозаичность. Эта мозаичность может отражать различие соматических процессов (мутаций, перестановок или перегруппировок генетического материала) в отдельных лимфатических клетках, приводящих к возникновению различных генов, необходимых для синтеза того или иного антитела. Она может быть связана с малой вероятностью сочетания ряда биохимических процессов, необходимых для того, чтобы антиген оказал влияние на белковый синтез в лимфатической клетке. И, наконец, мозаичность исходной популяции В-лимфоцитов может быть обусловлена тем, что хотя в любом из этих лимфоцитов присутствует набор генов, способных контролировать строение всех антител, но в каждом отдельном лимфоците активен лишь один из них. [c.135]

В отсутствие антигена образуется настолько мало антител, что в крови их обнаружить не удается. Индукция синтеза антител происходит следующим образом. На наружной поверхности плазматической мембраны лимфоцитов содержатся антитела (или их фрагменты), причем в клетках разных клонов антитела разные. Антиген, попавший в организм, присоединяется к лимфоцитам, содержащим подходящие антитела, т. е. таким, центр связывания которых комплементарен данному антигену это происходит при участии клеток (обычно макрофагов), представляющих ати-ген В-лимфоцитам (рис. 20.5). Присоединенный антиген служит сигналом для начала двух процессов пролиферации В-лимфоцитов этого клона и ускорения в них синтеза антител (такой В-лимфоцит называют плазматической клеткой). В результате количество антител в крови быстро нарастает, развивается иммунный ответ. Антитела соединяются с антигеном, комплекс антиген—антитело поглощается макрофагами и антиген разрушается в них при участии лизосом. Есть и другие механизмы разрушения антигенов. [c.480]

В каждом данном лимфоците экспрессирован только один из двух аллельных генов. Следовательно, все участки, связывающие антиген, продуцируемые отдельной клеткой, одинаковы. Обнаружена структурная основа такого избирательного выражения гена (называемого аллельным исключением). Как показал анализ фрагментов, полученных после рестрикции, неполный ген У правильно соединяется с геном / только в одной из двух гомологичных хромосом экспрессируется же только правильно рекомбинированный ген иммуноглобулина. [c.252]

Итак, связывание антигена с комплементарными ему рецепторами на Т-или В-лимфоцитах может привести к какому-либо из по меньшей мере трех следствий 1) лимфоцит будет пролиферировать и дифференцироваться, чтобы стать в конце концов клеткой-эффектором или клеткой памяти 2) он сделается толерантным или 3) антиген может на него никак не повлиять. Конкретное решение лимфоцита-включиться ему, выключиться или проигнорировать сигнал-зависит в большой степени от природы и концентрации антигена и от сложных взаимодействий между лимфоцитами разных классов и между лимфоцитами и специализированными макрофагоподобными анти-ген-представляющими клетками, которые будут описаны несколько позже. Оно зависит также от степени зрелости лимфоцита. Например, новообразованные В-клетки весьма восприимчивы к индукции толерантности, тогда как зрелые сравнительно устойчивы это означает, что развивающиеся В-клетки с высоким сродством к своим молекулам, окружающим эти клетки, становятся толерантными и никогда уже не будут активироваться. [c.19]

Конечно, самое интересное происходит на стадии /, то есть тогда, когда образуется лимфоцит данного типа. Чем определяется то, какая именно пара генов У и У состыкуется, окажется рядом при вырезании участка ДНК Это центральный вопрос, так как от этого целиком зависит строение вырабатываемого лимфоцитом иммуноглобулина. [c.85]

Вирусная ДНК может не давать о себе знать целых шесть лет — это так называемый латентный период болезни. Однако в какой-то момент по непонятным причинам лимфоцит начинает синтезировать РНК-копии ВИЧ-генов. Эта мРНК мигрирует из ядра в цитоплазму и заставляет клетку работать на себя синтезировать вирусные белки и РНК. Из этих составляющих собираются новые вирусные частицы, которые покидают клетку, как бы отпочковываясь от ее поверхности (рис. 2.24). Они заражают еще здоровые Т4-лимфоциты, а также клетки головного мозга и некоторых других органов. Все клетки, в которых размножается вирус, в конечном итоге погибают. [c.215]

Рис. 39.4. В клетках зародышевой линии С-ген каппа-типа располагается за кластером из нескольких фрагментов в лимфоци-

Рис. 16.24. Организация семейств генов тяжелых цепей в ДНК единичной хромосомы. В результате двойной перестройки ДНК представитель семейства генов Уд соединяется с одним из генов семейства О и с одним из генов семейства 1н. Образуется транскрипционная единица, считываемая в виде гяРНК, содержащей участки а также участки и С . При альтернативном сплайсинге такого транскрипта могут возникать мРНК, кодирующие Яц- и Яз-цепи. Третья перестройка ДНК, включаю1цая рекомбинацию по сайтам переключения классов (помечены серым), приводит к тому, что данный В-лимфоцит начинает продуцировать иммуноглобулины определенного класса. При этом тот же самый участок VJ D д, который исходно примыкал к участку Сц, объединяется с одним из представителей семейства С а (в данном случае с геном С. ).

Морфология и функция у различных типов клеток, входящих в состав высшего организма, часто довольно сильно отличаются. Например, нейрон и лимфоцит млекопитающего так мало похожи друг на друга (см. рис. 13-29), что трудно себе представить их владельцами одного и гого же генома. Столь большая разница между клетками дала основание для гипотезы, согласно которой гены в процессе дифферен-нировки клеток могут селективно утрачиваться. Однако теперь известно, что это не так дифференцировка клеток определяется изменением экспрессии генов, а не их потерей. [c.176]

Сходство строения активных центров клеточных рецепторов, распознающих гормоны, медиаторы, другие белки (типа lq), и антител, распознающих в качестве антигенов те же вещества, представляется, на первый взгляд, удивительным в свете традиционных взглядов на проблему иммунологического распознавания. Общепринято мнение, что вариабельные гены, кодирующие активные центры антител и иммуноглобулиновых (по своей природе) рецепторов лимфоцитов, экспрессируются только в В-лим-фоцитах и их более дифференцированных потомках — плазматических клетках. При этом из большого набора вариабельных генов определенный В-лимфоцит в ходе своей дифференцировки из клеток-предшественниц выбирает только один (редко два) вариабельный ген для тяжелой и один — для легкой цепей. В результате, В-лимфоциты экспрессируют, как правило, иммуноглобулиновые рецепторы только для одного лиганда, а плазматические клетки всегда продуцируют только одно, строго определенное по специфичности антитело. [c.52]

В 1960-е и начале 1970-х годов среди ученых, придерживающихся этих двух принципиально различных мнений, происходили кратковременные, но частые теоретические сражения. Тем не менее к концу 1970-х годов благодаря молекулярно-генетическим работам Сусуми Тонегава (Tonegawa), получившего в 1987 г. Нобелевскую премию, эта проблема была в основном решена. Сейчас мы знаем, что часть разнообразия создается генами зародышевой линии, но случайные соматические процессы (рекомбинация и мутация) также необходимы для образования гигантского разнообразия антител и рецепторов Т-клеток. То есть, в течение жизни наш организм учится бороться с многочисленными захватчиками и создает в лимфоци- [c.78]

Б. В ходе развития В-клеток в костном мозге в каждом В-лимфоците случайно перестраиваются V-, D- и J-элементы тяжелой цепи, и появляется перестроенная последовательность вариабельной области VDJ, которая теперь называется соматической конфигурацией. Для Н-цепей на первом этапе перестройки происходит объединение DJ, за ним следует объединение с V-элементом, и образование VDJ. После перестройки обнаруживается, что вся ДНК между случайно выбранным V-элементом и использованным J-элементом удаляется из клетки. Таким образом, каждая успешная перестройка ДНК вариабельной области уникальна для каждой зрелой В-клетки. Обратите внимание, что перестроенный участок (VDJ) лежит выше (левее) экзона, кодирующего С-белок. Заметьте также, что в участке между VDJ и С, названном J- -интроном, лежит неиспользованный элемент (который в этом примере просто удаляется). Про-мРНК, содержащая вариабельный (VDJ) участок, присоединенный к С-участку, обраэуется в ядре. L-V и J- интроны (и интроны внутри С -участка) затем выреэаются, что приводит к экспорту зрелой РНК молекулы в цитоплазму, где она транслируется на рибосоме в последовательность аминокислот. Лидерный (сигнальный) пептид отрезается от белка, когда он выделяется из клетки (объяснения терминов см. также в табл. 3.1 и 5.1, на рис. 4.4 и в тексте). Соматическая конфигурация и конфигурация зародышевой линии генов L-цепей такая же, кроме того, что легкие цепи не содержат D-участков. [c.109]

Такое строение ДНК-последовательностей У-генов в зародышевой линии трудно объяснить в рамках любой теории, опирающейся на полное запрещение переноса генетической информации от сомы к зародышевой линии. Во-первых, V-элементы половых клеток никогда не могли быть прямой мишенью для естественного отбора (т. е. связывания антигена). Отбору подвергается только полностью собранный белок антитела (H+L гетеродимер) на поверхности В-лимфоцита, и только он проходит проверку на антигенсвязывающую функцию. Сами по себе У-элементы клеток зародышевой линии никогда не превращаются в РНК (не транскрибируются) или в белок (не транслируются). Они экспрессируются в зрелом В-лимфоците только после перемещения ДНК в хромосоме соматической клетки, приводящего к созданию типичного перестроенного У(0)1-участка (рис. 4.5). Функциональные исследования обнаружили, что только половина репертуара V-генов зародышевой линии появляется в У(В)1-последовательностях. Многие, возможно, никогда не использовались в зрелых У(В)1-перестройках и, по-видимому, никогда не подвергались отбору. [c.155]

Попытка Докинза превратить лимфоцит и его гены в продолжение зародыщевой линии , с научной точки зрения, абсурдна. Сначала он принимает идею о том, что соматическая клетка может передавать новые гены половым клеткам, т. е. концепцию, противоречащую догме Вейсмана, и тут же он говорит, что такая концепция оказывается глубоко близкой неовейсманистам. Это акробатический номер, на который способен только догматичный неодарвинист, пообещавший съесть свою шляпу, если неоламаркизм окажется истинным. Если бы Вейсман мог прочесть этот абзац из книги Докинза, он бы перевернулся в гробу [c.185]

Небольшое число попыток генной терапии злокачественных опухолей связано с введением в клетки резецированной опухоли генов интерлейкина-2 или фактора некроза опухоли. Затем эти клетки вводят подкожно в область бедра. Через 3 нед удаляют регионарный лимфатический узел (соответственно месту введения смеси трансгенных опухолевых клеток). Культивируют Т-лимфоци-ты, выделенные из этого узла. Кроме того, размножают лимфоциты из опухо- [c.296]

Анализ специфической для клеток транскрипции генов легких цепей иммуноглобулинов выщел в итоге за уровень исследования продуктов (ерминальной дифференцировки клеток. Мы знаем, что транскрипция эюго иммуноглобулинового гена зависит от исходной активности двух ядерных белков, NI--A2 и NF-kB, которая наблюдается только в клетках В-ряда, Остаегся выяснить, каким образом вызывается дифференциальная экспрессия этих двух генов в развива още.мся лимфоците. [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология