Question

免疫遗传学的抗体遗传

Answer 1

多种多样的浆细胞是由淋巴细胞分化而来的。应用基因建株、分子杂交和核苷酸顺序分析技术，发现免疫球蛋白分子的轻链和重链都是由若干被隔开的基因片段或称外显子编码的。在决定轻链的染色体上，有L、V、J、C四类基因片段。V片段（可变片段）约有150种，J片段（连接片段）约有5种，L片段（引导片段）和C片段（恒定片段）各有一种。在淋巴细胞分化过程中，这些基因片段经过重排而连接在一起后才能被转录。重排时 V/J接头有灵活性，估计有10种可能性。原始转录产物再经过加工拼接，才成为L-V-J-C连续的mRNA。L片段在翻译后被切去，V-J片段翻译成为可变区，C片段翻译成为恒定区。重排时的不同组合和 V/J接头的灵活性可导致约7500种（150×5×10）轻链基因。在决定重链子的染色体上，有L、V、D、J、C五类基因片段。其中L片段1种，估计V片段有80种，D片段（多样性片段）有50种，J片段有6种，C片段有 8种。V/D和D/J接头估计各有10种可能性。8种C片段决定免疫球蛋白的类别，即lgM、lgD、lgG3、lgG1、lgG2b、lgG2a、lgE或lgA，它们针对同一种抗原决定簇而有同样的可变区。通过重排和接头的灵活性可导致240万种（80×50×6×10×10）重链基因。轻链和重链组合起来可以产生180亿种（750×2400000）免疫球蛋白分子。如果再加上可能产生的体细胞突变（估计突变率是1/10000细胞/代），抗体的多样性还可以扩大。
抗体多样性的来源虽然已经在细胞水平和分子水平上得到了一些说明，但是还有许多问题有待解决。已知一种浆细胞只产生一种特异性抗体分子，在杂合状态下它的等位基因是不表达的。对这种等位排斥现象至今不知道它的机理。对于染色体重排的确切过程现在知道得也还很少。