Иммуноглобулины: гены, аллельное исключение
Дифференцирующаяся B-клетка , как и каждая соматическая клетка, имеет по два набора хромосом, полученных от обоих родителей, и, следовательно, по четыре кластера генов для легких цепей и по два кластера для тяжелых цепей иммуноглобулинов. Как только происходит V-D- J -перестройка ДНК одного клеточного кластера легких и одного - тяжелых цепей, некий механизм обеспечивает сохранение V-генов на четырех других хромосомах в эмбриональном состоянии, т.е. клетка в результате способна экспрессировать одну разновидность легких и тяжелых цепей. Это так называемое аллельное исключение необходимо для последующего осуществления клональной селекции, так как данная клетка оказывается запрограммированной на синтез антител лишь одной специфичности, одновременно используемых в качестве рецептора для распознавания антигена.
Кроме того, механизм аллельного исключения предотвращает образование молекул антител из двух разных по специфичности пар легких и тяжелых цепей, с разными активными центрами, которые были бы функционально моновалентными по отношению к большинству антигенов . Такие антитела не способны вызвать агглютинацию и имеют низкую авидность , поскольку усиливающий эффект поливалентности в этом случае отсутствует.
Для объяснения аллельного исключения было предложено два возможных механизма.
Стохастическая модель предполагает, что из-за высокой вероятности непродуктивной перестройки генов, в клетке обычно остается только по одному функционирующему аллелю каждого типа.
Модель обратной связи предусматривает, что образование функционального Ig каким-то образом подавляет последующую перестройку аллельных локусов. В опытах на трансгенных мышах перестроенный ген мю- цепи , введенный оплодотворенным эмбрионам, оказывал именно такое действие, т.е. присутствие функционирующего мю-гена подавляет перестройку генов тяжелых цепей в пре-B-клетках. Более того, ассоциация тяжелых и легких цепей в целую молекулу Ig подавляет любую дальнейшую перестройку генов легких цепей.
Таким образом механизм аллельного исключения обеспечивает программирование синтеза антител только одной специфичности.
