Молекулярная биология клетки - Албертс Б.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка):
тогда, когда он находится на поверхности другой клетки собственного
организма; антиген узнается в ассоциации с особым классом гликопротеинов
клеточной поверхности, называемых МНС; эти
261
a44tn" li Ц"гь
I-------------------1 I---------------------1
H?N NKj
Рис. 18-46. T -клеточный рецептор -гетеродимер, состоящий из
полипептидных цепей аир обе цепи гликозилированы (не показано). Каждая из
цепей имеет длину в 280 аминокислот; большая внеклеточная часть каждой
цепи свернута в два Ig-подобных домена - один вариабельный (V) и один
константный (С). Исходя из анализа аминокислотных последовательностей
(выведенных из последовательностей клонированных кДНК), полагают, что
антиген-связывающий участок, образуемый доменами Vu и Vp, по общим
размерам и геометрии сходен с антиген-связывающим участком молекулы
антитела. Однако в отличие от антител, имеющих два участка для связывания
антигена, Т-клеточные рецепторы имеют лишь один такой участок (вероятно,
потому, что они всегда связаны с плазматической мембраной, где могут
действовать кооперативно). Показанный здесь а/р-гетеродимер нековалентно
ассоциирован с инвариантным набором мембранных белков - так называемым
комплексом CD3 (не показан).
Типичная Т-клетка имеет на своей поверхности от 20000 до 40000 а/р-
белков.
молекулы названы так потому, что они кодируются комплексом генов,
получивших название главного комплекса гистосовместимости (major
histocompatibility complex, МНС) (см. разд 18.6.5) В результате активация
Т-клеток происходит только при их контакте с другой собственной клеткой;
это наиболее важное различие между процессами узнавания антигена Т- и В-
клетками.
18.6.1. Т-клеточные рецепторы представляют собой антителоподобные
гетеродимеры [32]
Поскольку Т-клетки активируются только в результате тесного контакта с
другими клетками, их рецепторы для антигенов существуют только в
мембраносвязанной форме. Поэтому такие рецепторы было трудно выделить - в
отличие от антител, которые секретируются (но могут быть и
мембраносвязанными), и значительно больше времени потребовалось на то,
чтобы идентифицировать эти молекулы и кодирующие их гены, Первые
рецепторные белки были выделены в 1983 г., после того как стало возможным
выращивать в культуре чистые клоны антиген-специфических Т-клеток (разд.
18.6.11), что позволило иметь большие количества Т-клеток с идентичными
рецепторами. Затем могли быть получены моноклональные антитела против
клонированных клеток, и ге из них, которые узнают Т-клеточный рецептор,
были идентифицированы по их способности блокировать вызванные антигеном
ответы исходных клеток, но не ответы других Т-клеточных клонов. Эти
антитела были затем использованы для очистки молекул рецепторов;
оказалось, что рецептор состоит из двух полипептидных цепей аир,
соединенных дисульфидными связями. Каждая из этих цепей имеет
отличительную особенность, общую у них с антителами, - наличие
вариабельной N-концевой и константной С-концевой областей (рис. 18-46).
Примерно год спустя эти черты сходства с антителами стали важным
элементом остроумного способа выделения генов, кодирующих Т-клеточные
рецепторы. Т- и В-лимфоциты близко родственны поэтому большинство генов
транскрибируется у них одновременно, и, значит, они содержат в основном
одни и те же мРНК; однако мРНК для Т-клеточного рецептора содержат только
Т-клетки. Исследователи взяли суммарную мРНК Т-клеточных клонов,
гибридизацией на истощение удалили мРНК, содержащуюся также и в В-клетках
(разд. 5.6.4), и получили небольшую популяцию мРНК, свойственную только
Т-клеткам, Затем из этой мРНК приготовили библиотеку кДНК (разд. 5.6.3) и
использовали индивидуальные клоны кДНК из этой библиотеки дм получения
радиоактивных ДНК-зондов. Предполагая, что вариабельность N-концов Т-
клеточных рецепторных белков (как и V-областей антител) создается путем
перестроек ДНК. каждый из ДНК-зондов использовали затем для анализа
соответствующих геномных ДНК в попытке выявить перестройки в процессе
развития Т-клеток. Таким путем в конце концов были локализованы (на
разных хромосомах) генные пулы, кодирующие а- и P-цепи. Было показано,
что эти пулы, та же как и генные пулы для антител, содержат отдельные V-,
D-, J- и С-сегменты, которые объединяются путем сайт-специфической
рекомбинации в процессе развития Т-клеток в тимусе.
За одним исключением, все механизмы, используемые В-клетками для создания
разнообразия антител, используются также и Т-клетками для создания
разнообразия Т-клеточных рецепторов. Полагают, однако, что у Т-клеток
особенно важную роль играют механизмы, связанные с выпадением и вставкой
нуклеотидов при соединении генных сегментов, Но зато здесь, по-видимому,
не используется механизм соматического гипермутирования, приводимый в
действие антигеном (разд. 18.4,4).
262
Причина этого, возможно, состоит в том. что при гипермутировании могли бы
возникать Т-клетки. реагирующие со "своими" молекулами. Такого рода
