免疫球蛋白重链可变段和T细胞受体可变段的分子进化研究

摘要

为阐明免疫球蛋白(Ig)和T细胞受体(TCR)在抗体多样性产生机理上的异同,作者比较了Ig重链可变段(Ig V_H)和TCR可变段(TCR V)的密码子替代率和协同进化,并分析异同的原因。共搜集8种鼠和3种人的TCR α链可变段(V_α),11种鼠和1种人的TCRβ链可变段(V_β),以及2种鼠和4种人的T细胞γ链可变段;同时搜集11种鼠、3种人、3种南美鳄鱼和1种鲨鱼的Ig V_(H_(o))研究结果揭示:(1)对编码蛋白质的密码子来说,TCR V(包括V_α和V_β)的核苷酸替代率为Ig V_H的2.4倍,说明前者有更高的替代率。(2)以协同进化而言,TCR V和Ig V_H的基因重复率分别为1.7×10^(-6)和1.6×10^(-6)/基因年。两者几乎相同,均系低速保持者。TCR V的数目(V_α为100,V_β为30)远少于Ig V_H(数目为300),原因是前者受到主要组织相容性复合体的制约,即受到负选择,这与中性学说观点相一致。文章还讨论了体细胞突变和DNA重排对两类抗体多样性产生上的作用,并探讨了IgV_H和TCR V的假基因问题。