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什么是抗体遗传呢?

什么是抗体遗传呢?

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2016-08-11

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    抗体遗传是抗体分子(免疫球蛋白)的基因结构及多样性起源的遗传机理。在抗体分子的两条重链和两条轻链上,均有可变区(V)和恒定区(c)。 高等动物和人能根据抗原的不同,产生相应的特异抗体。
  抗原可以是天然存 在的,也可以是人工合成的,结构变化无穷。显然,抗体分子的结构也必须 是高度多样性的。  体内是否可能有足够数量的轻链基因和重链基因来为这么 多抗体分子编码,这一直是困惑遗传学家的难题之一。
  1959年澳大利亚免疫 学家伯内特(F。M。 Burnet)提出的克隆选择学说认为,在抗原的刺激下,淋 巴细胞增殖并转化为浆细胞,产生相应的一种或数种抗体分子。一个个体含 有无数种浆细胞,因而能产生无数种抗体分子。
    70年代以来,应用分子遗传 学技术分析人类抗体分子的基因结构,发现免疫球蛋白的轻链和重链都是由 若干被分隔开的基因片段编码的。在决定轻链的染色体上,有L、V、J、C 四类基因片段,V片段约有150种,J片段约有5种,L和C片段各1种。
  在 淋巴细胞分化为浆细胞的过程中,这些片段经重排连接在一起后才被转录。   连接时V/J接头有大约10种不同接法。转录产物被加工为L一V—J一C连续 的mRNA,L片段翻译后被切除,V—J片段翻译成可变区,C片段翻译为恒 定区。
  这些片段的不同组合和V/J接头的灵活性可形成7500 (150X5X10) 种不同的轻链基因。同样,重链基因也有L、V、D、J、C五类基因片段。   其中L片段1种,V片段80种,D片段50种,J片段6种,C片段8种, V/D和D/J接头各有10种可能性。
  8种C片段分别为八类免疫球蛋白,对 同一种抗原决定簇可变区是一样的,不计算在组合种类数中。通过这些片段 重排和接头的灵活性,可产生240万(80X50X6X10X10)种重链基因。  不 同轻链和不同重链基因的组合可达180亿(750X2400000)种。
  此外,免疫 球蛋白基因是高度不稳定的,估计每代每一万个细胞就有一次突变,更增加 了其潜在多样性。基因片段重组和体细胞突变可部分说明抗体多样性的来源。 但特异的抗原如何导致特定的基因重排以合成针对这种抗原的抗体分子,以 及重排的确切过程等尚未搞清。
    此外,免疫球蛋白还存在一种特殊的遗传现 象,即一种浆细胞只产生一种特异性抗体分子,在杂合时其等位基因并不表 达,称为等位排斥,其机制也在研究之中。

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