Рекомбинация генов, кодирующих каппа-цепи иммуноглобулинов (Ig)
Генный сегмент Vкаппа включает в себя группу из 250 Vкаппа-генов, каждый из которых кодирует первые 94-95 аминокиcлотных остатков Vкаппа-области; при этом часть Vкаппа-генов потенциально способны функционировать, остальные имеют минорные дефекты или представляют собой псевдогены (функционально неактивные) ( рис. 2.20 ).
Jкаппа-сегмент кодирует остальную часть V-домена Ig и включает в себя 5 соединительных J-мини-генов, один из которых является псевдогеном. Каждый из работающих J-генов кодирует последовательность из 12-14 аминокислотных остатков и тем самым обеспечивает достройку V-гена до того количества нуклеотидных остатков, которое контролирует синтез полноценной Vкаппа-области.
Cкаппа-ген кодирует константный регион легкой каппа-цепи . (В геноме человека обнаружен лишь один ген константной области каппа-цепи).
В результате рекомбинации ДНК в процессе дифференцировки лимфоидных клеток один из Vкаппа-генов соединяется с одним из J-мини- генов. Объединение этих сегментов ДНК происходит за счет делеции (удаления) последовательности нуклеотидов, входящих в интронную (некодирующую) последовательность между V- и J-генами. Место рекомбинации V-J не является жестко фиксированным: в процессе рекомбинации объединение может происходить как между собственно основаниями V- и J-генов, так и между основаниями, соседствующими с этими сегментами. Подобные "ошибки" вносят дополнительную изменчивость в 3-й гипервариабельный участок V-домена .
Прошедшая (первичная) рекомбинация обеспечивает формирование каппа-локуса, который состоит из трех экзонов (кодирующих участков):
- L-сегмента, кодирующего короткий сигнальный ( лидерный ) пептид, который состоит из 20-25 аминокислотных остатков;
- рекомбинантного V-J гена и
- С-гена константной области.
Такая рекомбинантная ДНК в коммитированных клетках обеспечивает образование первичного транскрипта - ядерной пре-мРНК . Далее в результате процессинга (созревания пре-мРНК) интронные участки между J- и С-, а также между L- и V-сегментами вырезаются. Таким образом кодирующие последовательности зрелой мРНК (связанной с полирибосомами ) оказываются слитыми в единый информационный участок.
мРНК транслирует полипептид с дополнителным лидерным участком (L) аминокислотных остатков. Предполагается, что лидерный участок, включающий в основном гидрофобные аминокислоты, служит "опознавательным знаком" синтезируемой каппа-цепи для направления ее в эндоплазматический ретикулум . После прохождения через мембрану эндоплазматического ретикулума он отщепляется, и зрелая каппа-цепь приобретает, наконец, тот аминокислотный состав, который характерен для секретируемого иммуноглобулина. Далее начинается внутриклеточный процессинг молекулы иммуноглобулина с образованием его секретируемой формы и ее движение по пути выделения из клетки.
