Будова і властивості антитіл

В традиційних викладах і схемах у підручниках місце зв'язування антигену в молекулі імуноглобуліну представляється як рівчик або кишеня, в яку занурений антиген. Однак кристалографічні дослідження з використанням рентгенівського випромінювання змінили точку зору на це питання. Як виявилось, тільки дуже малі антигени після зв'язування з антитілом можуть бути заглиблені у ділянку Fab. При зв'язуванні великих білкових антигенів поверхня контакту між фрагментом Fab антитіла і антигеном розтягнута і більш плоска, хоч має багато нерівностей. Деколи навіть можна побачити на поверхні фрагмента Fab виступи, що входять в молекули антигену. "Малий" антиген, наприклад флюоресцеїн, може бути заглиблений у фрагмент Fab на 94 %, а деякі великі білкові антигени контактують з молекулою антитіла лише кількома процентами своєї поверхні.

Детальні дослідження зв'язування мишачим антитілом великого білкового антигену (лізоцим курячого яйця) показали, що антитіло контактує з антигеном через 17 амінокислот. З них 10 належало важкому ланцюгу, а 6 - легкому. Вони належали до всіх дуже змінних ділянок антитіла, а особливо до ділянки CDR3 важкого ланцюга. Дві амінокислоти належали також до ділянок "зрізу". Площа контакту близько 7,5 нм2, що становило 11 % доступної поверхні антигену.

Тепер вважають, що лише зв'язування антигену певного імуноглобуліну може в деяких випадках зв'язувати два цілком різні епітопи у двох різних "закутках" цього місця. Це відкриття похитнуло один з дотеперішніх канонів імунології, який вважав, що один імуноглобулін може зв'язувати тільки один специфічний епітоп.

Завдяки повторенню лінійної послідовності амінокислот як легкі, так і важкі ланцюги містять так звані гомологічні зони або домени, які охоплюють близько 110 амінокислот і петлі, закриті дисульфідними зв'язками (близько 60 амінокислот). Змінні ділянки легких і важких ланцюгів і стабільні ділянки легких ланцюгів містять тільки по одному домену. Постійні ділянки важких ланцюгів IgA, IgG, IgD містять по 3 домени, a IgE, IgM no чотири домени, оскільки замість рухливої ділянки останні імуноглобулі-ни мають додатковий домен.

Домени незмінних ділянок мають характерну конфігурацію, яку називають складкою Ig. Вона складається з розташованих паралельно двох "гофре" β, з'єднаних дисульфідним зв'язком, одне з яких містить 3, а друге - 4 пасма β. Домени змінних ділянок мають 8 пасм β замість 7.

Рис. 3. Імуноглобулін. З лівого боку схеми у варіабельних частинах тяжких і легких ланцюгів позначено гіперваріабельні регіони (CDR) - темні поля і регіони зрізу -світлі поля, які прилягають до ділянок CDR. З правого боку схеми позначено відрізки, які відповідають генам У, D і J, котрі кодують варіабельні частини. У стабільних частинах позначено гомологічні зони, тобто домени, один для легкого ланцюга (С;) і три для тяжкого ланцюга (СН1, СІ{2 і СІП). Н - регіон завіс.

Рис. 4. Спрощена схема просторової будови місця зв'язування антигену. CDR - гіперваріабельні ділянки, FR -регіони зрізу

У IgA, IgD, IgM ще додатково є хвостові ділянки (tail

pieces). У IgA та IgM вони беруть участь в утворенні полімерних форм.

За перші дослідження структури антитіл Едельман і Портер в 1972 р. отримали Нобелівську премію.

Крім вільних (циркулюючих) імуноілобулінів В-лімфоцити виробляють також імуноглобуліни, які вбудовані в їхню клітинну оболонку С-кінцем і є рецепторами, що зв'язують антиген.

Всі імуноглобуліни містять приєднані полісахаридні ланцюги. Наприклад, людські IgG мають два або три N-зв'язані олігополісахариди. Два з них зв'язані з аспарагінами в позиції 294 фрагмента Fc. Відсутність цих олігосахаридів порушує з'єднання IgG з рецепторами для ділянки Fc-фрагмента антитіл на макрофагах і моноцитах.

Подібні статті

Фізіологія крові. Еритроцити
Кров є рідиною (рідка тканина мезодермального походження), червоного кольору, слабо лужної реакції, солонуватого смаку з питомою вагою 1,054-1,066. Спільно з тканинною рідиною і лімфою вона утворює внутрішнє середовище організму. Кров вико ...

Ссавці моря
Люди завжди любили дерева, траву, квіти, звірину, птахів. Але раніше любов як би дрімала, заколисана свідомістю невичерпності навколишнього багатства. Тепер же, коли ріст міст усе відчутніше пригноблює ліси й ми, опинившись один раз у цих ...