兔單克隆抗體kappa輕鏈CDR3長度異質性
瀏覽次數(shù):979 發(fā)布日期:2022-12-21
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抗體多樣性是由多個不同基因片段——可變(V)、連接(J)、多樣性(D)、輕鏈(L)和重鏈(H)-VL、JL和VH、D、JH的組合關聯(lián)產生的,并通過3~4種不同的機制進行體細胞放大。小鼠和人類的κ系統(tǒng)由50-100個Vκ片段組成和4~5個功能性Jκ片段組成,位于單個Cκ基因5'端2.5kb處。第三高變區(qū)(CDR3)是抗體結合位點的一部分,在人和小鼠κ鏈中通常有9個氨基酸長。它由Vκ片段的最后7個密碼子和Jκ片段的前兩個密碼子編碼,有時在V和J之間通過連接變化添加或刪除一個密碼子。在兔子中,編碼主要同種型的Cκ1基因與5個Jκ片段相關(其中似乎只有一個有功能),組合潛力顯著降低。然而,兔CDR3長度存在的廣泛異質性,類似于重鏈中的D片段。兔Vκ基因3'端有幾個額外的核苷酸。因此,即使只有一個功能性Jκ區(qū)段,基于Vκ種系片段長度的異質性和它們較長的長度,也可以產生較高的CDR3多樣性,這也為增加連接缺失創(chuàng)造了機會。
在兔子、小鼠和人中與Vκ-Jκ連接相關的信號序列完全相同,但可能是由于Jκ和Vκ長度的結構約束,兔子選擇了與重鏈系統(tǒng)類似的缺失機制。先前這種連接缺失主要在VH-D和D-JH連接上發(fā)現(xiàn),鮮少出現(xiàn)在輕鏈系統(tǒng)。兔子Vκ片段和Jκ片段重組會刪除Vκ/Jκ片段上的核苷酸。在重組過程中,連接缺失或變化必須遵循鏈切割。兔子Vκ基因3`端額外的核苷酸與重鏈的D片段完全相同,它們可以在重排期間增加連接缺失機制,進而增加CDR3的多樣性。這與小鼠和人通過Vκ基因核苷酸缺失的物種進化機制一致。人的λ鏈也表現(xiàn)出CDR3長度異質性,也許兔的Vκ基因與人的Vλ同源。
免疫球蛋白基因片段可以在不同程度上使用產生抗體多樣性的機制,人和小鼠的κ輕鏈CDR3多樣性是基于組合潛力,通過有限連接變化機制放大。兔子只有單功能的Jκ片段,多樣性是基于Vκ-CDR3胚系區(qū)較長的長度和長度異質性。通過V-J重組期間Jκ和Vκ的核苷酸缺失來進一步放大多樣性。兔k輕鏈的多樣性模擬了人類和小鼠重鏈系統(tǒng)中CDR3多樣性的機制,CDR3在VH段3`端高度保守,其通過D片段、N區(qū)和連接缺失事件來實現(xiàn)長度和序列的異質性。
參考文獻
Heidmann O, Rougeon F. Immunoglobulin kappa light-chain diversity in rabbit is based on the 3' length heterogeneity of germ-line variable genes[J]. Nature, 1984, 311(5981): 74-6.