Characterization of Equine and Bovine Immunoglobulin Light Chain Genes
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Publication date
1992Author(s)
Ford, John E.
Abstract
Abstract: An interesting aspect of the evolution of immunoglobulin light chain loci in mammalian species is that the levels of expression of kappa and lambda genes fluctuate widely. Species such as mice and rabbits express largely kappa chains while species such as cow and horse express almost uniquely lambda chains. In predominantly kappa producing species, it seems that the ratio of expressed kappa to lambda light chain is equivalent to the ratio of the number of kappa to lambda variable region genes present in that species. The kappa to lambda serum light chain ratio in mouse and human both reflect the ratio of the numbers of kappa to lambda variable region genes these species possess. The objective of this thesis was to clone variable, joining and constant region genes of both isotypes from the two predominantly lambda producing species: equine and bovine. These genes could then be used as probes to determine variable region gene number ratios and the genomic structure of these loci. Nucleotide sequence data from the cloned genes could also be of use in determining the regulation of the expression of these genes. Several bovine lambda cDNA clones were isolated, sequenced and used as probes to estimate gene number. A series of genomic clones were isolated from horse liver DNA which contained lambda joining, constant and variable region genes. A kappa variable region gene was also isolated from the horse. These clones were mapped, sequenced and used as probes to estimate gene number in the horse. A preliminary estimate of the ratio of numbers of kappa to lambda genes in horse and bovine is about 1:1. Therefore the gene number theory does not appear to explain the levels of expressed kappa and lambda light chain in the equine or bovine (high lambda producers).||Résumé: On a remarqué que durant l'évolution des chaînes légères des immunoglobulines chez les mammifères, les niveaux d'expression des gènes lambda et kappa varient de façon significative. Par exemple, les souris et les lapins expriment plutôt les chaînes kappa tandis que d'autres espèces, telles les bovins et les chevaux expriment presque uniquement les chaînes lambda. Chez les espèces produisant les chaînes kappa, il a été observé que le ratio de chaînes kappa à lambda exprimé est équivalent au ratio du nombre de gènes des régions variables kappa versus lambda. Chez l'homme et chez la souris, le ratio des chaînes légères kappa et lambda dans le sérum est en fonction du ratio du nombre de gènes des régions variable kappa et lambda présentes dans leurs génômes. L'objectif de ce travail est de clôner des gènes des régions variables, joining et constantes des deux isotypes chez deux espèces qui expriment de façon prédominante les chaînes lambda: les bovins et les chevaux. Ces gènes pourraient ensuite être utilisés comme sondes afin de déterminer le ratio du nombre de gènes des régions variables et la structure génomique. Les séquences nucléotidiques des gènes clônés pourraient aussi servir à élucider la régulation de l'expression de ces gènes. En effet, plusieurs clônes de cADN de lambda bovin ont étés isolés, séquencés et utilisés comme sonde dans l'estimation du nombre des gènes par buvardage Southern. Une série de clônes génomiques qui encodent les régions variables,joining et constantes des chaînes lambda, ont été isolés du foie de cheval. Une région variable correspondant à la région kappa a aussi été isolée du cheval. Ces clônes ont été cartographiés, séquencés et utilisés comme sondes pour estimer le nombre de gènes présents chez le cheval. Une estimation préliminaire du ratio du nombre de gènes variables kappa versus lambda est de 1:1 chez le bovin et le cheval. Donc, l'hypothèse que les proportions de chaînes légères exprimées n'est pas dues aux nombres de gènes variables présents chez ces deux espèces doit être révisée.