Ein vorgeschlagenes allelisches Ausschlussmodell

Die Immunglobulingene sind co-dominant. Das vom Vater abgeleitete Immunglobulingen und das von der Mutter abgeleitete Immunglobulingen können Immunglobulins produzieren.

Wenn beide Immunglobulingene in einer einzelnen B-Zelle das Immunglobulin produzieren, wird die Zelle mindestens zwei verschiedene Immunglobuline mit unterschiedlichen Antigen-Spezifitäten aufweisen. Folglich bindet das von einer einzelnen B-Zelle produzierte Immunglobulin an verschiedene Antigene.

Ein Phänomen, das als "allelischer Ausschluss" bezeichnet wird, verhindert die Produktion von Antikörpern mit einer solchen Multispezifität in einer B-Zelle und ermöglicht die Produktion von Immunglobulin, das nur an ein Antigen binden kann. Sobald eine produktive DNA-Umlagerung der schweren Kette von Genen und eine produktive DNA-Umlagerung von leichten Genen der Gene erfolgt ist, werden die DNA-Umlagerungen in anderen Chromosomen gestoppt. Folglich werden eine schwere Kette und eine leichte Kette in einer B-Zelle codiert.

Ein vorgeschlagenes allelisches Ausschlussmodell:

Es wird vorgeschlagen, dass, sobald eine produktive Umlagerung einer schweren Kette eines Immunglobulins in einem Chromosom stattgefunden hat, das durch das umgeordnete Gen für schwere Kette kodierte Protein als Signal wirkt, um eine weitere Genumlagerung der DNA der schweren Kette in dem anderen Chromosom zu verhindern. Ein ähnlicher Mechanismus verhindert die Erzeugung einer produktiven DNA der zweiten leichten Kette.

Wenn ein Gen der schweren Kette in einem Chromosom (z. B. mütterlich) umgelagert wird, wird das Protein der µ-Kette produziert. Das µ-Kettenprotein signalisiert die Deaktivierung der µ-Ketten-DNA-Umlagerung im anderen Chromosom (dh dem väterlichen) der Zelle. Das Kettenprotein aktiviert auch die Umlagerung der k-Leichtketten-Genumlagerung.

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Wenn eine produktive k-Kettenumlagerung auftritt, wird das k-Kettenprotein gebildet und das k-Kettenprotein paart sich mit dem u-Kettenprotein, um einen vollständigen Antikörper zu bilden.

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Das Vorhandensein eines vollständigen Antikörpers schaltet die weitere DNA-Umlagerung der leichten Kette ab.

Wenn keine produktive Umlagerung der k-Kette in den k-Allelen beider Chromosomen auftritt.

In einer B-Zelle gibt es zwei Allele für schwere Ketten (väterlicherseits und mütterlicherseits) und zwei Allele für leichte Ketten (väterlicherseits und mütterlicherseits). Die Auswahl eines Allels für die schwere Kette und eines Allels für die leichte Kette zur Herstellung eines Immunglobulinmoleküls in einer B-Zelle ist zufällig. Aufgrund des Zufallsverfahrens können die von einer B-Zelle produzierten Antikörper durch eine der folgenden Kombinationen codiert werden.

ich. Mütterliche schwere Kette + Mütterliche leichte Kette

ii. Mütterliche schwere Kette + väterliche leichte Kette

iii. Paternal schwere Kette + väterliche leichte Kette

iv. Schwere väterliche Kette + Leichte mütterliche Kette