免疫球蛋白基因的結構和抗體多樣性

   Ig分子是由三個不連鎖的Igκ、Igλ和IgH基因所編碼。Igκ、Igλ和IgH基因定位于不同的染色體上（表2-5)。編碼一條Ig多肽鏈的基因是由在胚系中多個分隔的DNA片段（基因片段)經重排而形成的。1965年Dreyer和Bennet首先提出假說，認為Ig的V區和C區是由分隔存在的基因所編碼，在淋巴細胞發育過程中這兩個基因發生易位而重排在一起。1976年日本學者利根川進應用DNA重組技術證實了這一假說。利根川進由此獲得1987年醫學和生理學諾貝爾獎。

   表2-5 免疫球蛋白基因定位

　　一、Ig重鏈基因的結構和重排

 （一)重鍵V區基因

　　H鏈V區是由V、D、J三種基因片段經重排后組成。

　　1．H鏈V區基因組成

　　（1)V基因片段：小鼠VH基因段約為250～1000，人的VH基因片段約為100。V基因片段編碼VH的信號序列和V區靠N端98個氨基酸殘基，包括CDR1和CDR2。

　　（2)D基因片段：D是指多樣性（diversity)。D基因片段僅存在于H鏈，不存在于L鏈。小鼠DH共有12個片段，人的DH片段的數目還不完全清楚，可能有10～20個左右。D片段編碼H鏈CDR3中大部分氨基酸殘基。

　　（3)J基因片段：J是連接（joining)的意思。JH連接V基因片段和C基因片段。小鼠JH有4個，人有9個JH片段，其中6個是有功能的。J基因片段編碼CDR3的其余部分氨基酸殘基和第4個骨架區。

　　2．H鏈V區基因的移位 首先發生D與J基因片段的連接形成D-J，然后V基因片段與D-J基因片段連接。H鏈V區基因的易位和連接是通過七聚體-間隔序列-九聚體識別信號和重組酶而完成的。

　　（二)重鏈C區基因

　　1．C基因片段小鼠H鏈區基因片從5’端到3’排列的順序是Cμ-Cδ-Cγ3-Cγ1-Cγ2b-Cε-Cα2，人H鏈C區基因的順序為Cμ-Cδ-Cγ3-Cγ1-Cε2（pseudo基因)- Cα2- Cγ2-Cγ- Cε- Cα2（圖2-13，14)。

　　2．Ig類別轉換（class switch) 是指一個B細胞克隆在分化過程中，V基因不變，而CH基因片段不同重排，比較CH基因片段重排后基因編碼的產物，其V區相同，而C區不同，即識別抗原的特異性相同，而Ig的類或亞類發生改變。Ig可能是通過缺失模式（deletion model)和RNA剪接（splicing)兩種機制來實現類別的轉換。