На поздних стадиях протимоцита и ранних стадиях развития Т-клеток происходит реаранжировка генов, кодирующих антиген-распознающие рецепторы Т-клеток, в результате которой появляются Т-клетки с рецепторами разной специфичности. Как известно, ТКР состоит из двух полипептидных цепей.
Организация генов, кодирующих ТКР, в основном гомологична той, которая известна для L- и Н-цепей иммуноглобулинов.
Синтез образованный α -цепи контролируется V-, J- и С-сегментами, β -цепи – V-, D-, J- и С-сегментами. В геноме Т-клеток для α -цепи имеется более 100 V-генов и 50 J-генов. Константная область образованный α -цепи контролируется С-геном, включающим отдельные экзоны для С-домена, шарнира и один общий экзон для трансмембранной и хвостовой частей молекулы.
Для β – цепи в геноме клеток имеется 30 V-генов и два кластера DJC. Каждый кластер включает один D- и шесть J-генных сегментов. Функциональные различия между кластерами не известны. С-ген для константной области β -цепи включает четыре экзона для константного, шарнирного, трансмембранного и хвостового участков цепи.
Процесс образования структурного комплексного гена для α – и β -цепи включает механизмы рекомбинации, транскрипции и сплайсинга. На первом этапе реорганизации генов происходит объединение одного из двух D-сегментов с одним из двенадцати J-сегментов гена, кодирующего β -цепь ТКР. В дальнейшем наблюдается слияние одного из 30 V-генов с DJ и присоединение С-сегмента с образованием комплексного гена VDJC, что приводит к синтезу полноценной β -цепи. На этом этапе синтезируемая β -цепь остается в цитоплазме тимоцитов и фенотип клеток еще не отличим от клеток предыдущих этапов развития (CD4–, CD8– , TKP – CD3 –). На втором этапе происходит реорганизация генов, кодирующих α -цепь ТКР. Процесс начинается с умеренной экспрессии на поверхности клетки β -цепи в комплексе с молекулами CD3, а также выхода на клеточную поверхность CD4 и CD8. Эти внутриклеточные события сопряжены с переходом тимоцитов из субкапсулярной области во внутренний слой коркового вещества. Фенотип клеток приобретает вид – CD4+, CD8+, β ТКР±, СDЗ+. Реорганизация генов α -цепи протекает аналогично процессу реорганизации генов β -цепи и также заканчивается образованием комплексного гена VJC. По окончании второго этапа все тимоциты начинают умеренную экспрессию функционально полноценного α β ТКР.
Фенотип таких клеток приобретает вид CD4+, CD8+, α β TKP+, CD3+, . Дальнейшее развитие клеток происходит в медуллярной области тимуса. Следует заметить, что на ранней стадии эмбрионального развития, а также в некоторых органах (кишечнике) Т-лимфоциты могут иметь ТКР, образованный γ δ – цепями. Такой ТКР способен распознавать другие антигены по сравнению с α β ТКР Т-лимфоцитов. Следует также отметить, что с учетом всех возможных комбинаций α – и β – цепей общее число различающихся молекул ТКР на лимфоцитах может составлять величину 1010.
