Иммунные исследования
Открытый доступ

Абстрактный

Факторы, важные в эволюционном формировании локусов генов иммуноглобулинов

Михал Барак, Гай Эйлат, Рон Унгер

Предыстория: Необычайное разнообразие, характеризующее репертуар антител, создается как эволюцией, так и развитием лимфоцитов. Большая часть этого разнообразия обусловлена ​​существованием библиотек сегментов генов вариабельных областей иммуноглобулинов (Ig), которые были диверсифицированы в ходе эволюции и у высших позвоночных используются для создания комбинаторного разнообразия генов антител. Целью настоящего исследования было рассмотрение следующих вопросов: Какие эволюционные параметры влияют на размер и структуру библиотек генов? Являются ли количество генов в библиотеках современных видов и соответствующая структура локуса генов случайным результатом эволюционной истории или эти свойства были оптимизированы в отношении индивидуальной или популяционной приспособленности? Если большее количество генов или различные структуры генома не увеличивают приспособленность, то текущая структура, вероятно, оптимизирована. Результаты: Мы использовали моделирование эволюции библиотеки генов вариабельных областей. Мы измерили влияние различных параметров на размер и разнообразие библиотеки генов и соответствующую приспособленность. Мы обнаружили компенсирующие соотношения между параметрами, которые оптимизировали размер и разнообразие библиотеки Ig. Выводы: Мы приходим к выводу, что библиотеки Ig современных видов были оптимизированы эволюцией с точки зрения длины последовательностей Ig, количества и разнообразия генов Ig, а также сродства антител к антигенам.