在Ig重链基因重排后,轻链的可变区基因片段随之发生重排,V与J基因片段并列在一起。κ轻链基因先发生重排,如果κ基因重排无效,随即发生λ基因的重排。
(一)κ链基因的结构和重排
在小鼠,Vκ基因片段约有250个,间隔距离平均为10~12kb;Jκ有5个,其中4个有功能:Cκ只有1个。在人类,Vκ基因片段约有85~100个,编码V区氨基端的1~95位氨基酸,包括CDR1、CDR2和部分CDR3。根据DNA相似性程度,Vκ可分为16个组。在胚系DNA水平上,Vκ基因片段分散约占2000kb之长,占人2号染色体长度的百分之一左右。Jκ基因片段有5个,编码第96~108氨基酸。Jκ与最后一个Vκ基因片段的3′端相距为23kb,但与Cκ外显子靠得较近。Cκ也只有1个,编码C区(109~214氨基酸),所有κ轻链具有同一结构的C区。人和鼠Cκ距最后一个Jκ基因片段约2.5kb。Vκ与Cκ之间以随机的方式发生重组连接。人κ轻链V基因的排列多样性约为100Vκ×5Jκ=500。医学全在线www.med126.com
(二)λ链基因的结构和重排
小鼠Igλ轻链基因结构见表3-4。在大多数近交系小鼠中,有4个Jλ和4个Cλ,根据其在胚系DNA上的分布位置可分为两组(cluster):Jλ2Cλ2Jλ4Cλ4(C2-C4组)和Jλ3Cλ3Jλ1Cλ1(C3-C1组),每组基因片段长约为5kb。
表3-4 λ链基因结构和编码的氨基酸
分类 |
名称 |
在基因片段中的位置 |
编码氨基酸在轻链中的位置 |
编码氨基酸数 |
先导序列基因片段 | ||||
L1 |
基因组5′端 |
第-19~-5先导肽段 |
15 | |
外显子 |
L2 |
紧接V基因5′端 |
第-4~-1先导肽段 |
4 |
V基因片段 |
L2的3′端 |
V区1~96或98 |
96或98 | |
J基因片段 |
V基因片段3′端 |
V区97或99~112 |
14或16 | |
C基因片段 |
J基因片段3′端 |
C区113~214 |
102 | |
内含子 |
IS1 |
在L1与L2之间 |
93 bp |
(不编码) |
IS2 |
J与C之间 |
1205 bp |
(不编码) |
λ基因组中共含有Vλ1、Vλ2和Vλx3个Vλ基因片段,Vλ2与“C2-C4组”(Jλ2Cλ2Jλ4Cλ4)的5′端相距73kb;Vλ1与“C3-C1组”(Jλ3Cλ3Jλ1Cλ1)相距19kb;VλX与Vλ23′端相距19kb;Vλ重因片段与Jλ、Cλ基因片段的连接并不完全随机,Vλ1与Jλ3或J1重排,组成Vλ1Jλ3Cλ3基因或Vλ1Jλ1Cλ1基因,而Vλ2似乎只与Jλ2重排组成Vλ2Jλ2Cλ2基因,偶尔可见Vλ2与Jλ3或Jλ1重排,分别组成Vλ2Jλ3Cλ3基因和Vλ2Jλ1Cλ1基因。Jλ4、Cλ4不具备功能。目前尚未发现Vλ1与Jλ2重排。VλX只发现与Jλ2重排。