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免疫球蛋白编码基因的转录和翻译

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免疫球蛋白编码基因的转录和翻译

虽然所有的体细胞均含有Ig胚系基因,但只有B细胞的Ig胚系基因经重排后才能转录、翻译和表达Ig多肽链。B细胞受抗原刺激后,经过一系列信号分子的作用,激活细胞内相关的转录因子,在转录调控元件(如启动子、增强子)和调控因子(如调节蛋白及转录因子)的作用下,H链和l链基因独自进行转录。

但在一对同源染色体上的重链或轻链基因只有其中的一条染色体上的/g基因得到转录和表达,这一现象称为等位排斥(allelicexclusion)。同样,两型轻链中也只有一型轻链基因被转录和表达,称为同型排斥(isotypeexclusion)。

通常,两个等位基因等位排斥的概率是相同的,其是否转录和表达取决于哪个等位基因先重排成功;但是,κ和λ轻链同型排斥的概率并不相同,在小鼠中κ:λ约为95:5,在人约为65:35。

在H链和L链ν区基因5’端有Ig转录启动子,含ATGCAAT保守序列,位于转录起始位点上游的90~160 bp处。

重排的J基因片段和C基因片段之间含有Ig增强子,重排的C。CK、Cxl及CX4基因片段3,端也有增强子序列,且重排的结果使得增强子与启动子序列的距离缩短(在2kb范围内),加强了增强子对启动子的顺式激活作用(cisacting)。

在淋巴细胞特异性DNA结合蛋白(DBP)如OTF2A、OTF2B作用下,增强子可促进Ⅱ型RNA聚合酶与可变区基因上游5,端的启动子高保守序列TATAb。

x结合,从而启动/z基因的转录,产生初级mRNA。转录的初级mRNA中仍然含有内含子等非编码序列,需经mRNA 5’端加帽、3,端多聚腺苷酸化、甲基化等碱基修饰、mRNA拼接(内含子切除)等转录后加工,成熟的mRNA从细胞核释放出来,随后在核糖体上进行翻译。

N端的前导肽将合成的多肽链导人糙面内质网中,然后酶切。SIg与mlg的产生就是通过转最后加工的mRNA拼接步骤所完成。同一B细胞同时表达的mlgM和mlgD,也是通过mRNA的差异剪接完成。

mIgM与分泌型IgM的产生机制

在mRNA水平上,因RNA剪切和拼接的不同,可产生膜结合型Ig(mlg/BCR)与分泌型Ig。 膜结合型Ig与分泌型Ig相比,其C端多出一跨膜疏水区和胞内尾肽。

分泌型Ig的C端尾肽和膜型Ig的C端跨膜及胞内尾肽分别由位于Cμ、Cσ的最后一个C基因片段的下游的SCμ/σ、MCμ/σ基因所编码,SC(secreted)即分泌型C,MC(membrane)即膜结合型C。若选择SCμ与Cμ拼接,则最终产生分泌型Ig;若选择MCμ与Cμ拼接,则产生具跨膜区可定位于B细胞表面的mlgM(BCR)。

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