免疫球蛋白:KAPPA 光链的可变区域基因
免疫球蛋白(Ig) 是 B 细胞的抗原识别分子。一个 Ig 分子由 2 条相同的重链(参见147100)和 2 条相同的轻链组成,kappa 或 lambda(参见147220),通过二硫键连接,因此每条重链连接到一条轻链,两条重链是联系在一起的。kappa 和 lambda 轻链没有明显的功能差异。每条 Ig kappa 轻链都有一个包含抗原结合位点的 N 端可变(V) 区和一个由提供信号传导功能的 C 区基因(IGKC; 147200 ) 编码的 C 端恒定(C) 区。κ轻链 V 区由 2 种基因编码:V 基因和连接(J) 基因(见146970)。仅随机选择每种类型的 1 个基因来组装 V 区,这说明了 Ig 分子中 V 区的巨大多样性。2 号染色体上的 kappa 轻链基因座包含大约 40 个功能性 V 基因,然后是大约 5 个功能性 J 基因。由于多态性,功能性 V 和 J 基因的数量在个体之间存在差异(Janeway 等,2005)。
▼ 基因结构
识别出κ轻链可变区的四个亚组:Vk I、Vk II、Vk III和Vk IV。据推测,它们是由单独但密切相关的基因座决定的。Bentley 和 Rabbitts(1981)得出结论,人类有 15 到 20 个 kappa 可变区基因。
kappa 可变基因总数超过 25 个且少于 50 个。只有一个种系 V(K)IV 基因(Klobeck 等人,1985;Marsh 等人,1985)。
▼ 测绘
Ig kappa 轻链 V 基因簇位于染色体 2p12 上的 Ig kappa 轻链基因座内(Malcolm 等,1982)。
梁等人(1984)从人类淋巴细胞中分离出中期染色体,用溴化乙锭染色,然后用荧光激活分选机对其进行分选。来自分选染色体的 DNA 被变性并直接点样到硝酸纤维素滤纸上。然后将切口翻译的人可变区κ轻链基因探针与这些点杂交。通过这种所谓的点杂交,发现 kappa 可变基因探针仅与包含染色体 1 和 2 的分选染色体部分杂交。
洛彻等人(1986)将一个 IGKV 假基因(IGKVP1) 对应到 1p13-q12,另一个(IGKVP2) 对应到 15 号染色体,以及 3 个簇(IGKVP3、4 和 5)对应到 22 号染色体。
▼ 基因功能
等位基因排斥确保每个 B 细胞 Ig 基因的单等位基因表达,以维持单一受体特异性。Mostoslavsky 等人使用 FISH 分析小鼠脾细胞中的 DNA 复制时间(2001)表明 IGKC、IGKV 和 IGHM( 147020 ) 以及 TCRB(参见186930 ) 异步复制,表明基因座中单(复制前)和双(复制后)杂交信号的频率很高间期细胞核,以类似于 X 染色体失活过程的方式。莫斯托斯拉夫斯基等人(2001)得出结论,单等位基因失活不是 X 染色体独有的,但也可以以区域方式发生在常染色体上。他们指出,异步复制也发生在嗅觉受体(参见 OR2H3,600578 )、IL2(147680)和 IL4(147780)的基因座上。
斯科克等人(2001)使用 FISH 分析和多色荧光显微镜来证明,在成熟 B 细胞激活后,一个内源性 IGHM 等位基因以及 3 个 IGL(参见 IGLC1,147220 )等位基因被募集到含有 Ikaros 的着丝粒异染色质(603023), B 和 T 淋巴细胞发育所需的一种蛋白质,与特定靶基因的沉默有关,而其他 IGHM 和 IGK 等位基因位于远离着丝粒异染色质的地方。斯科克等人(2001)得出结论,表观遗传因素可能在维持正常 B 细胞中 Ig 的单等位基因表达中起作用。
▼ 细胞遗传学
伊曼纽尔等人(1984)发现携带 2;8 易位的伯基特淋巴瘤细胞系中的 2p 断点位于 2p11.2 的远端部分。具体而言,kappa 可变基因涉及断裂位点。