Главная

Аберрантные перестройки

Представление о гибкости рекомбинационной системы сопряжено с одной неясностью — нелегко представить себе, каким образом при соединении V и J ферментативный аппарат рекомбинации может сочетать эту гибкость со способностью сохранять правильную триплетную рамку считывания. Изучение структуры большого числа перестроенных генов показало, что правильная рамка считывания действительно сохраняется не всегда. Было обнаружено, что ряд миелом, секретирующих х-цепи, содержит кроме функционального экспрессируемого гена х и «аберрантные» гены в «исключенной» хромосоме; в некоторых из этих генов рекомбинация V — С произошла с нарушением рамки считывания, что привело к возникновению последовательностей, не способных кодировать функциональные х-цепи. Случаи эти могут быть не такими уж редкими и в некоторых клетках, возможно, происходят в обеих копиях гена х. Очевидная расточительность такой рекомбинации может компенсироваться увеличением разнообразия последовательностей в месте соединения V — J — выигрыш, который мог сохранить в процессе эволюции рекомбинационную гибкость.

Другие типы нефункционально перестроенных генов были обнаружены при скрининге библиотек миеломной ДНК с помощью зондов Сх-области; аналогичные эксперименты продемонстрировали наличие и нефункциональных генов К и Н-цепей. Многие из этих генов представляют собой ошибки без всякой, по всей видимости, полезной компенсации. Гены такого рода иллюстрируют генетический закон Мерфи (Murphy): все, что может испортиться, портится. В миеломе МРС11, например, гаметный ген V из подгруппы Fx 21 присоединен к участку, находящемуся на расстоянии 1,4 тпн от 5'-конца гена Сх, не соединенному ни с каким геном / [26—28]. В миеломе S107 гаметный ген V соединен с /-областью, но два кодона в месте соединения V—J утеряны. В МОРС149 фрагмент ДНК, последовательность которого, по всей видимости, ве имеет отношения к гену VH, присоединен вблизи 3'-, а не 5'-конца J-области. В МОРС315 ген Я, перестроенный с нарушением рамки считывания, иллюстрирует еще один способ, которым ген может «испортиться»: соматическая мутация разрушила функциональный участок сплайсинга РНК на 5'-конце гена J, и транскрибированная РНК в результате не может подвергнуться правильному сплайсингу. Различные типы нефункциональных генов могут вызывать появление «вторых» перестроенных полос, наблюдаемых при блоттинге по Саузерну во многих миеломных ДНК. Это может объяснить, почему клетка с двумя перестроенными генами х способна все же синтезировать лишь один x-Ig.

В связи с обнаружением в миеломах нефункциональных генов возникает следующий вопрос: не связано ли это с наличием в миеломной клетке нефизиологического окружения? Действительно, кроме раковой природы миелом следует учитывать и то обстоятельство, что многие из этих клеток культивируются в лабораториях в течение сроков, многократно превышающих срок жизни мышей. Для того чтобы определить частоту «вторых» перестроек в нормальных В-лимфоцитах, Коулклоф и др. выделили, используя метод проточной цитофлуориметрии [FACS], х-синтезирующие В-клетки из нормальной селезенки мыши. ДНК, выделенную из этих клеток и из мышиных эмбрионов, анализировали по Саузерну; при этом интенсивности гибридизующихся полос измеряли денситометрически. Выбор рестриктазы Hindlll и гибридизационного зонда позволил авторам идентифицировать в одном образце полосу гена С (интенсивность которой не должна изменяться при рекомбинации V — J) и полосу гаметного J-сегмента (интенсивность которой должна уменьшаться пропорционально доле генов, подвергшихся перестройке). Отбор клеток проводили таким образом, что каждая отобранная клетка имела одну хромосому с функциональной перестройкой V—J. Следовательно, если бы в каждой клетке локус х другой хромосомы не был перестроен, интенсивность гаметной J-полосы должна была бы уменьшиться на 50%. На деле интенсивность гаметной J-полосы оказалась на 1/3 ниже, чем ожидалось. Это значит, что примерно в 1/3 клеток произошла добавочная и, по всей видимости, нефункциональная перестройка гена х.

Copyright © 2011-2012