Гаптоглобин — это а2-глобулин, способный связывать свободный оксигемоглобин. Комплекс НЬ—Нр можно обнаружить, окрашивая гели на НЬ реагентами типа о-толидин — перекись водорода. Три фенотипа, наследуемые по простому менделевскому типу (рис. 16.12), обнаруживаются практически во всех популяциях, хотя и с весьма различной частотой. Тип 1 — у гомозигот по аллелю Нр1; для него характерна одна полоса; тип 2 — у гомозигот по аллелю Нр2 — дает ряд полос, находящихся ближе к катоду, что представляется странным, если считать, что соответствую-щий ген кодирует, как обычно, полипептидную цепь одного типа. Гаптоглобин.У гетерозигот 2—1 для гаптоглобина характерна полоса, типичная для Hpl, и ряд расположенных ближе к катоду полос, отличающихся от полос типа 2 по положению и сравнительной выраженности. Оказалось, что аллель Нр2 действительно кодирует белок одного вида, однако его молекулы склонны «слипаться» друг с другом (полимерязоваться), давая таким образом ряд полимероввозрастающего молекулярного веса. Гаптоглобин.Молекула гаптоглобина состоит из двух легких (а) и двух тяжелых (р) цепей. Описанная выше изменчивость возникает вследствие изменений в а-цепях; однако описаны также немногочисленные редкие варианты р-цепи.Гаптоглобин.
Молекулярный вес а-цепи Нр2 почти вдвое выше молекуярного веса а-цепи Hpl. Анализ аминокислотных последовательностей показал, что а-цепь Нр2 действительно состоит из двух ос-цепей Hpl, соединенных «конец в конец», причем в месте соединения отсутствует какой-то участок последовательности. Поэтому можно предположить, что ген Нр2 образовался вследствие кроссинговера между двумя неправильно копъюгировавшими гена¬ми Нр1. У других приматов обнаруживается вариант с одной полосой, напоминающий Hpl. Поэтому представляется вероятным, что этот кроссинговер затронул ветвь гоминид; тот факт, что ген Нр2 обнаруживается у населения всего земного шара, позволяет считать, что этот ген присутствовал у самых ранних предков человека.
Другой фенотип, сходный с типом 2—1, со слабо выраженными катодными полосами встречается довольно часто (10%) у африканцев и называется модифицированным типом 2—1 (2—1М). В некоторых тропических популяциях у многих людей вообще не удавалось обнаружить Нр. Оказалось, что это — временное состояние, возникшее вследствие гемолиза при малярии или от других при¬чин; комплекс НЬ—Нр выводился из кровотока и содержание Нр восстанавливалось лишь постепенно за счет синтеза в печени. Известны, однако, и случаи агаптоглобулинемии без явной экзогенной причины; по-видимому, иногда она бывает врожденной.
Если подвергнуть Нр-1 электрофорезу в кислых гелях, содержащих мочевину в высоких концентрациях (для разрушения водородных связей) и меркаптоэтанол (для расщепления дисульфидных связей), а-цепи разделяются и движутся к аноду с различной подвижностью. Таким путем было показано, что популяции полиморфны по цепям Нр-1 двух типов, определяемых двумя аллелями Hpa1F и Hpals и различающихся лишь по одной аминокислоте. В Западной Европе аллель Hpals обычно встречается чаще (20—25%), чем HpaIF (10—15%); у китайцев, японцев, эскимосов и австралийских аборигенов Hpa1F встречается редко. У нигерийцев обнаружены более высокие частоты HpalF (47%), чем Hpals (26%). Такая изменчивость Яра-цепи являет хороший пример скрытого разнообразия, выявляемого соответст¬вующей модификацией лабораторного метода.
На рис. 16.13 приведена карта мира с указанием частот Нр1. Высокие частоты (60%) обнаружены у многих народностей тропической Африки, в Центральной и Южной Америке, на Новой Гвинее и в Полинезии; зона сравнительно низких частот простирается от Ближнего Востока до Индии и Юго-Восточной Азии, а также включает Австралию. Не ясно, подвержены ли аллели Нра давлению отбора, и если да, то каким образом оно осуществляется. Гемоглобин, связанный с Нр, не может проникнуть через клубочковый фильтр, что в какой-то мере обеспечивает защиту от повреждения почечных канальцев и от потери железа; не ясно, однако, различаются ли фенотипы Нр по эффективности этой защиты и обладают ли гетерозиготы преимуществом перед гомозиготами. Гемолиз, вызванный малярией или другими болезнями, повсеместно встречается в Африке, где отмечается высокая частота Нра1; однако это же состояние часто обнаруживают в тех областях Азии, где частоты Нра1 несомненно низки. |
