免疫球蛋白基因的结构和抗体多样性

   Ig分子是由三个不连锁的Igκ、Igλ和IgH基因所编码。Igκ、Igλ和IgH基因定位于不同的染色体上（表2-5)。编码一条Ig多肽链的基因是由在胚系中多个分隔的DNA片段（基因片段)经重排而形成的。1965年Dreyer和Bennet首先提出假说，认为Ig的V区和C区是由分隔存在的基因所编码，在淋巴细胞发育过程中这两个基因发生易位而重排在一起。1976年日本学者利根川进应用DNA重组技术证实了这一假说。利根川进由此获得1987年医学和生理学诺贝尔奖。

   表2-5 免疫球蛋白基因定位

　　一、Ig重链基因的结构和重排

 （一)重键V区基因

　　H链V区是由V、D、J三种基因片段经重排后组成。

　　1．H链V区基因组成

　　（1)V基因片段：小鼠VH基因段约为250～1000，人的VH基因片段约为100。V基因片段编码VH的信号序列和V区靠N端98个氨基酸残基，包括CDR1和CDR2。

　　（2)D基因片段：D是指多样性（diversity)。D基因片段仅存在于H链，不存在于L链。小鼠DH共有12个片段，人的DH片段的数目还不完全清楚，可能有10～20个左右。D片段编码H链CDR3中大部分氨基酸残基。

　　（3)J基因片段：J是连接（joining)的意思。JH连接V基因片段和C基因片段。小鼠JH有4个，人有9个JH片段，其中6个是有功能的。J基因片段编码CDR3的其余部分氨基酸残基和第4个骨架区。

　　2．H链V区基因的移位 首先发生D与J基因片段的连接形成D-J，然后V基因片段与D-J基因片段连接。H链V区基因的易位和连接是通过七聚体-间隔序列-九聚体识别信号和重组酶而完成的。

　　（二)重链C区基因

　　1．C基因片段小鼠H链区基因片从5’端到3’排列的顺序是Cμ-Cδ-Cγ3-Cγ1-Cγ2b-Cε-Cα2，人H链C区基因的顺序为Cμ-Cδ-Cγ3-Cγ1-Cε2（pseudo基因)- Cα2- Cγ2-Cγ- Cε- Cα2（图2-13，14)。

　　2．Ig类别转换（class switch) 是指一个B细胞克隆在分化过程中，V基因不变，而CH基因片段不同重排，比较CH基因片段重排后基因编码的产物，其V区相同，而C区不同，即识别抗原的特异性相同，而Ig的类或亚类发生改变。Ig可能是通过缺失模式（deletion model)和RNA剪接（splicing)两种机制来实现类别的转换。