《細胞和分子免疫學》 二、Ig輕鏈基因的結(jié)構(gòu)和重排

在Ig重鏈基因重排后，輕鏈的可變區(qū)基因片段隨之發(fā)生重排，V與J基因片段并列在一起。κ輕鏈基因先發(fā)生重排，如果κ基因重排無效，隨即發(fā)生λ基因的重排。

（一）κ鏈基因的結(jié)構(gòu)和重排

在小鼠，Vκ基因片段約有250個，間隔距離平均為10～12kb；Jκ有5個，其中4個有功能：Cκ只有1個。在人類，Vκ基因片段約有85～100個，編碼V區(qū)氨基端的1～95位氨基酸，包括CDR1、CDR2和部分CDR3。根據(jù)DNA相似性程度，Vκ可分為16個組。在胚系DNA水平上，Vκ基因片段分散約占2000kb之長，占人2號染色體長度的百分之一左右。Jκ基因片段有5個，編碼第96～108氨基酸。Jκ與最后一個Vκ基因片段的3′端相距為23kb，但與Cκ外顯子靠得較近。Cκ也只有1個，編碼C區(qū)（109～214氨基酸），所有κ輕鏈具有同一結(jié)構(gòu)的C區(qū)。人和鼠Cκ距最后一個Jκ基因片段約2.5kb。Vκ與Cκ之間以隨機的方式發(fā)生重組連接。人κ輕鏈V基因的排列多樣性約為100Vκ×5Jκ=500。

（二）λ鏈基因的結(jié)構(gòu)和重排

小鼠Igλ輕鏈基因結(jié)構(gòu)見表3-4。在大多數(shù)近交系小鼠中，有4個Jλ和4個Cλ，根據(jù)其在胚系DNA上的分布位置可分為兩組（cluster):Jλ2Cλ2Jλ4Cλ4(C2-C4組)和Jλ3Cλ3Jλ1Cλ1（C3-C1組），每組基因片段長約為5kb。

表3-4　λ鏈基因結(jié)構(gòu)和編碼的氨基酸

分類名稱在基因片段中的位置編碼氨基酸在輕鏈中的位置編碼氨基酸數(shù)先導(dǎo)序列基因片段L1基因組5′端第-19～-5先導(dǎo)肽段15外顯子L2緊接V基因5′端第-4～-1先導(dǎo)肽段4V基因片段L2的3′端V區(qū)1～96或9896或98J基因片段V基因片段3′端V區(qū)97或99～11214或16C基因片段J基因片段3′端C區(qū)113～214102內(nèi)含子IS1在L1與L2之間93 bp(不編碼）IS2J與C之間1205 bp（不編碼）

λ基因組中共含有Vλ1、Vλ2和Vλx3個Vλ基因片段，Vλ2與“C2-C4組”（Jλ2Cλ2Jλ4Cλ4）的5′端相距73kb；Vλ1與“C3-C1組”（Jλ3Cλ3Jλ1Cλ1）相距19kb；VλX與Vλ23′端相距19kb；Vλ重因片段與Jλ、Cλ基因片段的連接并不完全隨機，Vλ1與Jλ3或J1重排，組成Vλ1Jλ3Cλ3基因或Vλ1Jλ1Cλ1基因，而Vλ2似乎只與Jλ2重排組成Vλ2Jλ2Cλ2基因，偶爾可見Vλ2與Jλ3或Jλ1重排，分別組成Vλ2Jλ3Cλ3基因和Vλ2Jλ1Cλ1基因。Jλ4、Cλ4不具備功能。目前尚未發(fā)現(xiàn)Vλ1與Jλ2重排。VλX只發(fā)現(xiàn)與Jλ2重排。

在人類，λ基因位于第22號染色體，Vλ約有100個，不同亞型含Cλ數(shù)量在6～9個之間，每個Cλ與各自的Jλ基因片段相鄰。λ輕鏈的轉(zhuǎn)錄過程是某一個Vλ基因片段與某一個Jλ片段連接成Vλ/Jλ外顯子，然后與鄰近Cλ基因片段重組轉(zhuǎn)錄為初級mRNA，再通過mRNA的剪接、翻譯及修飾，成為成熟的λ輕鏈。

圖3-11　小鼠κ輕鏈基因重排順序、轉(zhuǎn)錄和合成