Другие варианты НЬ
После того как был открыт Hb-S, началось обследование выборок из различных популяций в ходе клинических исследований или для составления карт географического распределения этого гена. В результате этой работы было обнаружено много других вариантов; некоторые из них довольно часто (5—30%) встречаются в ряде районов земного шара. Проанализировано около 80 вариантов р-цепей и 50 вариантов а-цепей; известно полдюжины вариантов Hb-F и НЬ-А2. В большинстве этих вариантов отмечается одиночная замена аминокислоты, изменяющая поверхностный заряд молекулы. Как правило, такие замены безвредны, по крайней мере в гетерозиготном состоянии; поскольку же в большинстве своем они встречаются редко, то гомозиготы обычно не обнаруживаются. Преобладание вариантов с измененным зарядом объясняется тем, что в исследованиях применяют главным образом такие методы, как электрофорез на бумаге или крахмальном геле. Лишь от четверти возможных мутаций можно ожидать изменения заряда; остальные могут быть обнаружены лишь в случае, когда они влекут за собой клинические симптомы или несомненные изменения стабильности молекулы in vitro.Hb-С — это вариант, мигрирующий при рН 8,6 еще медленнее, чем Hb-S (рис. 16.3), так как в нем место Глу занимает положительно заряженный остаток лизина (Лиз); замена происходит в том же участке р-цепи, что и в Hb-S. Этот гемоглобин достигает довольно высоких частот в одном небольшом районе в Западной Африке. У гомозигот НЬСНЬС обнаруживаются при исследовании мазка крови небольшие аномалии, но это не сказывается на состоянии организма.
Другие варианты НЬ
Другой медленно мигрирующий вариант, Hb-Е, широко распространен в Таиланде и прилежащих районах. Замена в нем соответствует. И в этом случае здоровье гомозигот страдает лишь незначительно, несмотря на то что замена поражает область контакта субъединиц и сродство к 02 в результате несколько снижается.
Исследование гемоглобина методом электрофореза на бумаге (вероналовый буфер
Hb-D был обнаружен в различных районах земного шара; наиболее высока его частота (1—5%) среди синдхов и гуджерати. Ему свойственна та же электро-форетическая подвижность, что и Hb-S, однако он не вызывает серповидноклеточности. Позднее изучение Hb-D в раз- Старт личных районах показало, что он гетерогенен; последнее хорошо иллюстрирует ограниченность метода электрофореза при «скрининге» на предмет идентификации мутантных вариантов Hb. Hb-DPunjab (р121Глу-> Гли) оказался идентичным многим вариантам, которым вначале давали различные обозначения. Вместе с тем 3 другие Hb-D имеют иной состав: Hb-Dibadan — это р87Тре + Лиз, Hb-DBushman - Арг, a HbDBa,Umor-<х26Асн-н>- Лиз. Гемоглобины другой группы, Hb-G, также оказались гетерогенными.
Среди более вредных мутантов упомянем Hb-М: у больного обнаруживается аномально высокая концентрация метгемоглоби-на, коричневого производного, в котором железо гема находится в окисленном состоянии [Fe(III)]. В метгемоглобине железо соединено с кислородом необратимо, и поэтому часть НЬ выключается из переноса 02; у таких новорожденных отмечается синюшность кожных покровов (цианоз). Однако этот дефект в значительной мере компенсируется и вполне совместим с жизнью. В нормальном гемоглобине остатки гистидина в положении 8 F-спирали и положении Е-спирали взаимодействуют с железом тема и способствуют его удержанию в восстановленном состоянии. В четырех известных в настоящее время вариантах Hb-М эти остатки замещены тирозином (Тир) по aF8, aE7, РЕ8 и РЕ7 соответственно. |
