Характеристика антитiл та iмуноглобулiнiв
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
? антиген В. Причиною цього може бути подiбнiсть епiтопiв антигенiв або те, що антигени мають багато рiзних епiтопiв, а частина iх однакова для обох антигенiв. Цьому сприяСФ факт певноi еластичностi дiлянки, що звязуСФ антиген, яка може пристосуватися до дещо просторово рiзних антигенiв.
Рис. 2. Мономерна форма i полiмернi форми iмуноглобулiнiв
Змiнна частина кожного з ланцюгiв складаСФться з трьох дiлянок дуже змiнних i з чотирьох рiзних дiлянок, якi прилягають до них (frame region - FR). Антитiла рiзноi специфiчностi в основному вiдрiзняються послiдовнiстю амiнокислот у дуже змiнних дiлянках. Цi дiлянки визначають специфiчнiсть антитiл, бо вони власне утворюють мiiе звязування антигену. З цього приводу цi дiлянки деколи називають регiонами, що визначають вiдповiднiсть (complementarity determining regions - CDR). Цi дiлянки СФ нiби "гарячими" мiiями iмуноглобулiнiв (рис. 3, 4).
Таблиця 1
Основнi властивостi iмуноглобулiнiв рiзних класiв у людини
ВластивостiIgGIgАIgMIgDIgEФормамономермономер димерпентамермономермономерПiдкласиIgGl-IgG4IgA1, IgA2---РЖншi ланцюги-J, секре-торний фрагментJ-Перiод пiвiснування (днi)235,85,12,82,5Синтез (мг/кг маси/день)33656,70,40,016Середня концентрацiя в сироватцi8-161,4-40,5-20,041,7 х10-5-4,5 х 10-4Активацiя комплементу (класичний шлях)+ а)-+--Проходження крiзь плаценту+----Звязування з людськими мастоцитами-а)---+Молекулярна маса (х 103)150160 i димер970185190Число основних 4-ланцюгових одиниць11 або 2511Вiдсоток серед iмуноглобулiнiв сироватки801360-10,002Вiдсоток вуглеводiв2-37-11129-1412
В традицiйних викладах i схемах у пiдручниках мiiе звязування антигену в молекулi iмуноглобулiну представляСФться як рiвчик або кишеня, в яку занурений антиген. Однак кристалографiчнi дослiдження з використанням рентгенiвського випромiнювання змiнили точку зору на це питання. Як виявилось, тiльки дуже малi антигени пiсля звязування з антитiлом можуть бути заглибленi у дiлянку Fab. При звязуваннi великих бiлкових антигенiв поверхня контакту мiж фрагментом Fab антитiла i антигеном розтягнута i бiльш плоска, хоч маСФ багато нерiвностей. Деколи навiть можна побачити на поверхнi фрагмента Fab виступи, що входять в молекули антигену. "Малий" антиген, наприклад флюореiеiн, може бути заглиблений у фрагмент Fab на 94 %, а деякi великi бiлковi антигени конт/p>
Детальнi дослiдження звязування мишачим антитiлом великого бiлкового антигену (лiзоцим курячого яйця) показали, що антитiло контактуСФ з антигеном через 17 амiнокислот. З них 10 належало важкому ланцюгу, а 6 - легкому. Вони належали до всiх дуже змiнних дiлянок антитiла, а особливо до дiлянки CDR3 важкого ланцюга. Двi амiнокислоти належали також до дiлянок "зрiзу". Площа контакту близько 7,5 нм2, що становило 11 % доступноi поверхнi антигену.
Тепер вважають, що лише звязування антигену певного iмуноглобулiну може в деяких випадках звязувати два цiлком рiзнi епiтопи у двох рiзних "закутках" цього мiiя. Це вiдкриття похитнуло один з дотеперiшнiх канонiв iмунологii, який вважав, що один iмуноглобулiн може звязувати тiльки один специфiчний епiтоп.
Завдяки повторенню лiнiйноi послiдовностi амiнокислот як легкi, так i важкi ланцюги мiстять так званi гомологiчнi зони або домени, якi охоплюють близько 110 амiнокислот i петлi, закритi дисульфiдними звязками (близько 60 амiнокислот). Змiннi дiлянки легких i важких ланцюгiв i стабiльнi дiлянки легких ланцюгiв мiстять тiльки по одному домену. Постiйнi дiлянки важких ланцюгiв IgA, IgG, IgD мiстять по 3 домени, a IgE, IgM no чотири домени, оскiльки замiсть рухливоi дiлянки останнi iмуноглобулi-ни мають додатковий домен.
Домени незмiнних дiлянок мають характерну конфiгурацiю, яку називають складкою Ig. Вона складаСФться з розташованих паралельно двох "гофре" ?, зСФднаних дисульфiдним звязком, одне з яких мiстить 3, а друге - 4 пасма ?. Домени змiнних дiлянок мають 8 пасм ? замiсть 7.
Рис. 3. РЖмуноглобулiн. З лiвого боку схеми у варiабельних частинах тяжких i легких ланцюгiв позначено гiперварiабельнi регiони (CDR) - темнi поля i регiони зрiзу -свiтлi поля, якi прилягають до дiлянок CDR. З правого боку схеми позначено вiдрiзки, якi вiдповiдають генам У, D i J, котрi кодують варiабельнi частини. У стабiльних частинах позначено гомологiчнi зони, тобто домени, один для легкого ланцюга (С;) i три для тяжкого ланцюга (СН1, СРЖ{2 i СРЖП). Н - регiон завiс.
Рис. 4. Спрощена схема просторовоi будови мiiя звязування антигену. CDR - гiперварiабельнi дiлянки, FR -регiони зрiзу
У IgA, IgD, IgM ще додатково СФ хвостовi дiлянки (tail pieces). У IgA та IgM вони беруть участь в утвореннi полiмерних форм.
За першi дослiдження структури антитiл Едельман i Портер в 1972 р. отримали Нобелiвську премiю.
Крiм вiльних (циркулюючих) iмуноiлобулiнiв В-лiмфоцити виробляють також iмуноглобулiни, якi вбудованi в iхню клiтинну оболонку С-кiнцем i СФ рецепторами, що звязують антиген.
Всi iмуноглобулiни мiстять приСФднанi полiсахариднi ланцюги. Наприклад, людськi IgG мають два або три N-звязанi олiгополiсахариди. Два з них звязанi з аспарагiнами в позицii 294 фрагмента Fc. Вiдсутнiсть цих олiгосахаридiв порушуСФ зСФднання IgG з рецепторами для дiлянки Fc-фрагмента антитiл на макрофагах i моноцитах.
РЖмуноглобулiни мають три рiзних види антигенних маркерiв, щ