3.3. Сокращение локуса генов иммуноглобулина

Приблизительно 200 генов V_H локуса IgH распространены по участку длиной более 2,4 миллионов пар нуклеотидов и могут быть разделены на 15 дистальных, центральных или проксимальных семейств генов V_H в соответствии со сходством их последовательности и позицией относительно проксимальных сегментов D_H. В не-В-лимфоидных клетках и лимфоидных прогениторах две аллели IgH присутствуют в удлиненной конформации на периферии ядра (Kosak et al., 2002). Напротив, в коммитированных про-В-клетках локус IgH подвергается сокращению, что сближает дистальные гены V_H с перестроенным проксимальным доменом DJ_H, облегчая таким образом перестройки V_H-DJ_H (рис. 21.7) (Kosak et al., 2002; Fuxa et al., 2004).

Локус Ig? с его примерно 140 генами V_K также растягивается по участку длиной более 3 млн. о. и, таким образом, является таким же большим, как локус IgH. Так же, как и ген IgH в про-В-клетках, локус Ig? подвергается сокращению в малых пре-В- и незрелых В-клетках, демонстрируя, что оба локуса Ig в перестраивающихся клетках находятся в состоянии сокращения (Roldan et al., 2005). Более того, анализ с помощью флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с зондами к дистальным, центральным и проксимальным генам показал, что выпетливание отдельных субдоменов Ig отвечает за протяженное сокращение локусов IgH и Ig? (рис. 21.7) (Roldan et al., 2005).

Дистальные перестройки V_H-DJ_H не имеют места в про-В-клетках Рах5^! (Nutt et al., 1997), несмотря на тот факт, что в гиперацетилированном состоянии хроматина гены V_H доступны на всем протяжении кластера генов V_H, включая наиболее дистальное семейство V_HJ558 (Hessleinetal., 2003). Отсутствие перестроек дистального V_H — D J коррелирует с отсутствием сокращения локуса IgH (рис. 21.7), которое, однако, может быть восстановлено посредством экспрессии ретровирусного Рах5 в про-В-клетках Рах5^-/- (Fuxa et al., 2004). Следовательно, Рах5 — это ключевой регулятор сокращения локуса IgH в про-В-клетках. Метилтрансфераза гистонов Ezh2 предположительно также участвует в сокращении локуса IgH, так как условная активация Ezh2 в HSCs приводит к редукции дистальных перестроек V_H- DJ_H, несмотря на полную доступность хроматина дистальных генов V_H в про-В-клетках, дефектных по Ezh2 (Su et al., 2003). Интересно, что между Рах5 and Ezh2 не имеется генетической связи, несмотря на сходный фенотип IgH-перестройки соответствующих мутантных про-В-клеток (Fuxa et al., 2004). Поэтому, возможно, что Рах5 функционирует как сиквенс-специфичный фактор «нацеливания», чтобы рекрутировать Ezh2-содержащий репрессивный комплекс Polycomb 2 (PRC2) к избранным участкам на локусе IgH. Возникающее метилирование локального хроматина в гистоне H3 на лизине 27 (H3K27me3) может привлекать комплекс PRC1, чтобы индуцировать сжатие хроматина целевых участков (Francis et al., 2004; обсуждается в главе 11), приводя, таким образом, к выпетливанию и к сокращению локуса IgH. В качестве альтернативы сокращение локуса может не зависеть от модификации гистонов в ядре, но предпочтительнее требует метилирования лизина сигнальных белков цитоплазматическим Ezh2-содержащим метилтрансферазным комплексом, про который известно, что он регулирует полимеризацию актина путем присоединения к фактору обмена GTP/GDP, Vavl, (Su et al., 2005).