33.11. Каждая L- и Н-цепь состоит из вариабельного и константного участков

При множественной миеломе в моче больных, как правило, появляются большие

Рис. 33.12. Легкая цепь иммуноглобулина состоит из вариабельной и константной областей.

Рис. 33.13. Тяжелая цепь IgG также состоит из вариабельной и константной областей.

количества аномальных белков. На эти белки обратил внимание еще в 1847 г. Генри Бенс-Джонс (Henry Bence-Jones) в связи с их необычными свойствами: они выпадают в осадок при нагревании до 50°С и вновь растворяются при кипячении. Оказалось, что белок Бенс-Джонса - это димер L-цепей иммуноглобулина, продуцируемого миеломой больного; этот белок послужил удобным исходным материалом для анализа последовательности аминокислот в L-цепях.

В 1965 г. было проведено первое полное определение последовательностей аминокислот в миеломных L-цепях, содержащих 214 аминокислотных остатков. Эти исследования показали, что у разных больных белки Бенс-Джонса различаются по последовательности аминокислот. Самое удивительное состояло в том, что различия касались только N-концевой половины полипептидных цепей. Каждый из исследованных белков Бенс-Джонса характеризовался уникальной последовательностью аминокислот в положениях от 1 до 108, но начиная с положения 109, последовательность ряда белков Бенс-Джонса была идентичной. Следовательно, состоят из вариабельного участка (остатки 1-108) и константного (постоянного) участка (остатки 109-214). Такое явление не имело прецедента в белковой химии.

Не все L-цепи имеют один и тот же константный участок. Существует два типа L-цепей, обозначаемых соответственно каппа и лямбда которые во многом сходны между собой. Так, оба типа L-цепей состоят из 214 остатков, содержат вариабельную N-концевую и константную С-кон-цевую половины. Каждая из половин х- и -цепей образует петлю из-за наличия внутрицепочечной дисульфидной связи. С-кон-цевым остатком цепей обоих типов является цистеин, который участвует в образовании дисульфидного мостика с Н-цепью. Наконец, х- и -цепи содержат идентичные аминокислотные остатки в 40% положений, т. е. проявляют примерно такую же степень гомологии, как а- и в-цепи гемоглобина человека.

Константные участки всех х-цепей идентичны, за исключением положения 191, где может стоять либо лейцин, либо валин. Это аллотипическое различие наследуется по классическому правилу Менделя. -Цепи также вариабельны по положению 191, где может стоять лизин или аргинин.

Н-цепи содержат 446 аминокислотных

остатков. Сравнение последовательностей Н-цепей иммуноглобулинов, продуцируемых разными миеломами, выявило, что и в этом случае вариабельными оказываются первые 108 остатков (от N-конца). Следовательно, тяжелые цепи, подобно легким, состоят из вариабельной (V) и константной области. Вариабельные области Н- и L-цепей но размеру одинаковы, а константные - различны: в Н-цепях этот участок в 3 раза длиннее, чем в L-цепях (рис. 33.13).