T细胞受体基因

T细胞受体基因第三节T细胞受体基因编码T细胞受体（Tcellreceptor,TCR）a、B、Y和6链的基因定位于不同的染色体（表3-6）。人和小鼠6基因都位于a基因的复合体中，均位于14号染色体；人TCRB和Y链基因分别位于第7对染色体的长臂和短臂，小鼠B和丫链基因则分别位于第6和13号染色体。表3-6TCR多肽链基因定位TCR基因染色体定位人小鼠a链14q11.1214B链7q326Y链7p15136链14q11.214一、TCR基因的结构TCR基因的结构和重排与Ig基因有许多相似之处。在胚系中，编码TCR多肽链的DNA是由几个分隔开的DNA片段组成，在胸腺细胞中重排后，形成编码一条完整多肽的基因。TCR多肽链可变区基因是由2〜4个基因片段通过重排连接在一起。V基因片段编码信号序列和可变区氨基端95〜100个氨基酸残基；J基因片段编码可变区羧基端13〜23个氨基酸残基。TCRB、6链V区基因除V、J基因片段外，还有1〜2个D基因片段，编码V与J之间数个氨基酸残基。TCR不同多肽链可变区基因的重排可有V-J、V-D-J或V-D-D-J等几种方式。TCR多肽链C基因片段通常由3〜4个外显子所组成，位于J基因片段的下游。与IgC基因片段不同，TCrC基因片段是由数个外显子编码一个结构域，如B链的连接肽（connectingpeptide）是由3个分隔的外显子所编码。（一）TCRa链基因TCRa链基因与TCRB链和Ig基因结构有很大差别。小鼠a链V基因约100个，至少可分为12个家族。人Va大约在100个左右，长约数百个kb。TCRa基因没有Da基因片段。人和小鼠a链基因都含有J基因片段（Ja）,小鼠约有60个，相互间隔至少500bp。VaJa连接具有多样性。TCRa链基因只有1个Ca基因片段，含有4个外显子。在TCRa链基因座中有TCR6链基因。TCRa链基因重组信号中长的间隔序列（23bp）3'端靠近Va,短的间隔序列（12bp）的5,端靠近Ja,这种重组信号的排列方式类似Ig轻链V区的基因，允许Va基因直接与Ja基因重排，而不需要V基因片段。 DTCRB链基因小鼠胚系中未重排的B链基因结构已经搞清，长约数百kb。VB基因数目约30个，大多数VB基因片段位于CB1的上游，至少有1个VB（VB14）在CB2基因3,下游10kb处，与转录的方向相反。人VB基因片段约有100个。小鼠和人都有2个DB基因片段，12〜14bp长，分别位于JB1和JB2基因片段组上游约500〜600bp处。小鼠和人都有2组（cluster）JB基因片段，称为JB1和JB2,与相应的CB1和CB2基因片段间隔2〜3kb。小鼠JB1和JB2各含7个JB基因片段，其中6个有功能，JB基因片段相互间隔36〜421bp。人JB1和JB2各含7个有功能的JB基因片段。人和鼠TCRB基因都有2个基本相同的CB基因片段，各含4个外显子。CB1和CB2高度同源，2个CB基因片段的编码产物中只有4个氨基酸残基（小鼠）或5个氨基酸（人）不同。TCRa和B链V基因编码区域包括了相当于Ig的CDR1和CDR2,主要是识别MHC分子和抗原的复合物。CDR3主要是由于V-DJ或V-D-D-J连接的多样性junctionaldiversity）和广泛分布的N核苷酸插入（Nnucleotidem50比1。口）所造成，其有高度的多样性，可识别众多种类的抗原。图3-15小鼠TCR基因的结构TCRY链基因VY基因片段数较少，在Balb/c小鼠VY基因片段有7个，分为5个家族，其中4个家族各只含1个VY，另一家族有3个VY。人VY有14个，其中8个是有功能的。人和小鼠TCRY链基因均不含D基因片段。在小鼠，有4个JY基因片段，基中JY1、JY3和JY4分别位于3个CY基因片段的上游，JY3为假基因。在人类共有5个JY基因片段，可分为JY1和JY2两组，其中JY1的3个片段位于CY1上游，JY2的2个片段位于CY2基因片段的上游。不鼠有4个CY基因片段，其中CY3是假基因。人有2个CY基因片段，相距约10kb,其中1个CY有3个外显子，另一个€丫含有4个或5个外显子。编码Y链连接肽部分的两个3丫基因外显子组成存在着差异，有一个SY基因片段不编码半胱氨酸，因此造成了TCRY链在分子量、N-连接糖基化的形式以及是否与TCR&链之间形成二硫键有所不同。图3-16人TCR基因的结构（四）TCR6链基因人和小鼠TCr6链基因结构十分相似，均位于a链基因座内。在Balb/c小鼠，V6基因片段数约为8个。在小鼠6链基因中有2个D6、2个J6和1个C6基因。在胸腺细胞分化过程中，6链先于a链表达。Va与Ja重排可导致6基因复合物中D、J和C基因片段的缺失。在人6链基因中有8个V6基因片段，2个D6、3个J6和1个C6。某些V6基因片段是与TCRa链Va基因共用的。TCR6链基因连接信号的排列方式是：每个V6基因片段的3‘端紧靠着"七聚体-长间隔序列-九聚体”（7-23-9）结构；D6基因片段5’端是“九聚体-短间隔序歹卜七聚体（9-12-7）结构，3′端是"7-23-9”结构；2个J6基因片段的5'端是“9-12-7”结构。这种TCR6链基因重组信号排列的方式使得V、D、J链接可有以下几种不同方式：（1）V-D-J连接，在小鼠胚胎TCRY6胸腺细胞最常见到V6-D62-J6的连接，人胚胎胸腺细胞最常见到V6-D63-j6；（2）V-J的直接连接；（3）大多数成年小鼠TCRY6胸腺细胞以V6-D61-D62-J6连接，人妊娠后期胎儿TCRY6胸腺细胞也存在着V6-D61-D62-J6的排列方式。V6基因位于Va基因之中，同一个V基因片段可用作V6或Va,如果V基因片段是用作V6,多发生