免疫球蛋白基因表達的調(diào)節(jié)免疫球蛋白（Ig）的分子由IGK、IGL和IGH基因編碼。IGK、IGL和IGH基因定位于不同的染色體（表3-2）。編碼一條Ig多肽鏈的基因是由胚系中數(shù)個分隔開的DNA段（基因片段）經(jīng)重排而形成。1965年Dreyer和Bennet首先提出假說，認為Ig的V區(qū)和C區(qū)由分隔存在的基因所編碼，在淋巴細胞發(fā)育過程中這兩個基因發(fā)生易位而重排在一起。1976年Hozumi和Tonegawa應(yīng)用DNA重組技術(shù)證實了這一假說。

　　一、 Ig重鏈基因的結(jié)構(gòu)和重排

　　Ig重鏈基因是由V、D、J和C四種不同基因片段所組成。

　　（一）Ig重鏈可變區(qū)（V區(qū)）基因

　　重鏈可變區(qū)基因是由V、D、J三種基因片段經(jīng)重排后所形成。

　　1.重鏈V區(qū)基因的組成　編碼重鏈V區(qū)基因長約1000～2000kb，包括V、D、J三組基因片段。

　?。?）重鏈V基因片段：小鼠V_H基因片段數(shù)目為250～1000個。根據(jù)V_H基因片段核酸序列的相似性（>80%同源性），至少可分為11個家族（family）.人V基因片段約為100個，至少可分為6個家族，每個家族含有2～60個成員不等。V基因片段由2個編碼區(qū)（coding regions）組成：*個編碼區(qū)編碼大部分信號序列；第二個編碼區(qū)編碼信號序列羧基端側(cè)的4個氨基酸殘基和可變區(qū)約98個氨基酸殘基，包括互補決定區(qū)1和2（complementarity determining region 1和2，CDR1和CDR2）。

　　（2）重鏈D基因片段：D（diversity）是指多樣性。D_H基因片段僅存在于重鏈基因中而不存在于輕鏈基因。D基因片段編碼重鏈V區(qū)大部分CDR3。小鼠D_H共有12個片段，位于V_H和J_H基因片段之間，大部分D_H片段較為集中，約占60～80kb，但靠上游的D_H可能位于V_H區(qū)域內(nèi)，zui后一個D_H片段與J_H基因5'端相距約0.7kb。人類D_H片段可能有10～20個左右。

　?。?）重鏈的J基因片段：J（joining）指連接，是連接V和C基因片段。J_H編碼約15～17個氨基酸殘基，包括重鏈V區(qū)CDR3除D_H編碼外的其余部分和第4骨架區(qū)。小鼠J_H基因片段有4個，與Cμ相距約6.5kb。人有9個J_H，其中6個是有功能的J_H基因片段。

　免疫球蛋白基因表達的調(diào)節(jié)　V、D、J基因片段經(jīng)重組連接在一起，組成2個外顯子，一個外顯子編碼信號序列的大部分，另一個外顯子編碼信號序列的其余部分和重鏈可變區(qū)。

　　小鼠和人在胚系中Ig基因的結(jié)構(gòu)見圖3-4和圖3-5。

　　2.重鏈可變區(qū)基因的移位　在重鏈基因重排開始時，二條染色體上都發(fā)生D基因片段移位到J基因片段而發(fā)生D-J基因連接。在此以后，只有其中一條染色體上的V基因片段與D-J基因片段連接。V_H基因片段5'端含有啟動子（promoter），J_H和C_μ基因片段之間的內(nèi)含子中含有轉(zhuǎn)錄增強子（transcriptinal enhancer）。如果一條染色體V_H基因與D-J基因重排無效（non-productive），另一條染色體的V_H基因片段開始發(fā)生移位，與D-J基因片段連接。

　　某些與Ig基因片段重排有關(guān)的特殊序列稱為識別序列（recognition sequences），位于V基因片段的3'端與J基因片段的5'端之間以及D基因片段的兩側(cè)。V基因片段3'端、J基因片段5'端以及D基因片段的兩側(cè)也是DNA重排識別信號所在區(qū)域，這些識別信號包括三部分：（1）高度保守的回文結(jié)構(gòu)的七聚體（palindromic heptamer）;（2）較少保守、富含A/T的九聚體（nonamer）;（3）七聚體和九聚體之間不保守的間隔序列（spacer sequence），含有12±1堿基對或23±1堿基對。根據(jù)12/23堿基對間隔規(guī)則（或稱1圈/2圈定律），兩個基因片段的重組僅發(fā)生在兩個基因片段之間：各有一個12個堿基對片段和一個23個堿基對片段的結(jié)構(gòu)。