С применением методов молекулярной биологии и генетической инженерии было доказано, что тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов кодируются тремя локусами (кластерами) генов: двумя локусами - к и Х легких цепей и
локусом Н тяжелых цепей. Эти локусы размещены на разных хромосомах, и поэтому генетический обмен между ними невозможен. Локус генов тяжелых цепей образован из четырех групп генетических сегментов: V, D, J и С. Локусы генов легких цепей построены проще - они образованы тремя группами генетических сегментов: V, J и С каждый.
Гены цепей к и Х у мышей находятся соответственно на 6-й и 16-й хромосомах, а цепи Н - на 12-й. У человека гены к-цепей находятся на 2-й, Х-цепей - на 22-й, а в тяжелых цепей - на 14-й хромосоме (рис. 63). Гены иммуноглобулинов мышей и человека организованы принципиально подобно. Организация локуса к-генов. Гены к-цепей иммуноглобулинов построены принципиально подобно генов 1-цепей, но несколько сложнее. Данные экспериментальных исследований алотипив и клонирование V-генов свидетельствуют о наличии у мышей большого количества-сегментов, принадлежащих к нескольким группам. Каждому-сегмента предшествует лидерные L-сегмент. В составе кластера к-генов мышей есть пять гомологичных (но не одинаковых) J-сегментов, из которых функциональными есть только четыре. Любой-сегмент может сочетаться с любым J-сегментом, что увеличивает вариабельность гипервариабельной участка вчетверо, поскольку J-сегмент кодирует часть третьей гипервариабельной участка легкой цепи (СDR3-петли). J-сегменты размещены вместе, но разделены интронов по 300 пар нуклеотидов и находятся на расстоянии 4,5 тыс. пар нуклеотидии от V-сегментов генов и 2,5 тыс. пар нуклеотидов от Ск-сегмента. -Сегмент кодирует последовательность из первых 95 аминокислот КН2-конечного участка легкого к-цепи. Насыпные 96-108-ю аминокислоты кодируются J-сегментом. Ск-сегмент, кодирующий константный домен к-цепи (аминокислотную последовательность 109 - 213), отделенный от J-сегмента интронов в 2,5 тыс пар нуклеотидов.
У человека найдено примерно 76 - 80 -генных сегментов, многие из которых (более 30) является псевдогенами, поскольку имеют в своей структуре стоп-кодона или не имеют необходимых промоторов. Количество JK-сегментов в геноме человека, как и в геноме мышей, равен 5, функциональными из которых только 4, а Ск-генный сегмент представлен только одной копией (см. табл. 45).
Гены легких цепей иммуноглобулинов перестраиваются в определенной последовательности. Сначала объединяются соответствующие сегменты VJ, а затем транскрибируется суммарный ген L-интpoн-VJ-интрон-С. Далее идет формирование зрелой мРНК, состоящая только из экзонов LVJC. После синтеза белка от него отщепляется N-конечная лидерные последовательность, которая удерживала только синтезированный белок мембране эндоплазматического ретикулума.