Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Эти домены имеют сходную конформацию. Примечательна бочкообразная форма этих доменов, образованная складчатыми структурами. Такую же форму имеют два домена ) -цепи (Ут, и Сь) и два домена Н-цепей (Чи и Сн!) ГаЬ-фрагментов; следовательно, третичные структуры всех четырех доменов сходны.
131 Рнс. 30.4. Третичная структура одиночной Х-пепи белка Бене-Джонса. )Гз и Сз обознача1от соответственно варнабезьный и постоянным участки. Стрелкаин указаны складчатые структуры и ик направление (от И- к С-конку). Черными полосами обозначены днсульфндные связи, а пифры указывают номера амюзокислотнык остатков [Вс)и))ег М., Смг)1пл )1. 1... Е1у К, 11., Ет)пзипдзоп А. В., В)осйегпЫгу, 12, 4628 (1973).) тч. жидкля сРедА опглнизмз Рпс 30.6. Полвпсптндные цепи Раб-фрагмента мотскулы !КС больного мвеломой.
!'1оказаны положення о-углеродньж атомон !белые кружки» соедннснные сплошпыян лвняямн. Ч вЂ” гзобузярная структура, образованная Чс- н Чн-доменамя, а С вЂ” глобугярная структура, образованная Сс- н Сн!-дочепамя. !ЧН к М, обозначают и-концы Н- н Ь-цепей соответственно, а СН н СЬ обозначают С-концы этих цепшс !Со!еьчап Р. г11., Гтеиепао1ег Х., 77иаег К., Ра!гл Гг", !. Мо!. В!о1.
1ОО. 271 11976).! На рис. 30.5 изображена укладка полнпептидиых цепей РаЬ- фрагмента; на этой модели бочкообразные структуры почти ие заметны, ио хорошо видно, что две пары доменов Ъь и Ъ'тт, а также Сь и Сн1 образуют глобулярные субъединицы. Последние соединены короткими сегментами полипептидиой цепи в области пограничного участка (рис. 30.2).
Гипервариабельиые участки легкой и тяжелой цепей находятся на поверхности глобулы иа одном конце молекулы, близко примыкая друг к другу, При исследовании структуры ГаЬсфрагмента молекулы 1дС, способного связывать витамин К!, установлено, что в варнабельной области имеетсн щель площадью 15зсбА и глубиной 6А.
В формировании щели участвует больше амииокислотных остатков Н-цепи, чем Ь-цепи. Изучение кристаллов комплекса ГаЬсфрагмеита с витамином К, показало, что витамин связывается в этой щели, как изображено иа рис. 30.6. К подобным выводам о третнчиой структуре доменов Чь — Чн и Сь — Сн1 н локализации связывающего участка в Уь — Чн-глобулярной субъединице привело рентгеноструктурное исследование при высоком разрешении ГаЬ-фрагмента миеломиого глобулина мыши, связывающего фосфорилхолин.
ас. ЯММунохимин сат ар Рнс. %.6. Модель свяэывания витамина К~ с гаЪ-фрагментом иммуноглобулнна человека. 1.ь Ьь Нь На и На — гиперварнабельпые сегменты Ь- и Н-цепе9 соответственно. Заштриховано кольцо нафтохинона витамина К; его боковая фнтильная цепь вытянута вверх и смещена в сторону от кольца. ~Агпхе1 М., РоЦай 11. Х„ Юаи1 Р., Уиган А М., Исбагдх Р.
Р., Ргос. Ма11. Асад. Зоб Н. 3., 71, 1429 (1974Ц 1М ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА 30.1.3. Реакция антигеи — антитело Взаиморасположение витамина К и боковых цепей аминокислот связывающего участка иммуноглобулнна, приведенное на рис. 30.6, показывает, что взакмодействие антнгена и специфического к нему антитела в принципе аналогично связыванию субстрата с активным центром фермента. Трехмерная структура связывающего участка антитела комплементарна одной из возможных конформацнй антигена. Взаимодействие антигена и связывающего участка аптитеча осуществляется за счет водородных связей, гидрофобных н электростатических снл точно так же, как прп образовании фермент-субстратного комплекса.
Вклад индивидуальных групп антигена во взаимодействие со специфическим антителом был проанализирован на большом числе различных антигенов. Сравнение эффективности связывания нонапептида брадпкинина (равд. 35.4.1) и нескольких его производных показывает, как влияет изменение структуры антнгена на его связывание со специфическим антитетом. Антитела к брадикинину могут быть получены иммунизацией подопытных животных брадпкннпном, ковалентио связанным с полнлпзнном. Такце антитела обладают высоким сродством к брадиквннну.
Если эффективность связывания брадикинина с аитителамн условно принять за 100!)„ то связывание синтетических структурных аналогов брадикнннна, у которых одна из восьми аминокислот нонапептида заменена на алании, будет характеризоваться следующими относительными показателями (в 79): 1 2 а а а е у а 9 Брааининин МНа — Ага — Рго — Рго--О!у — Рве — зес †.Рго — Рье — Лгя — -СООН Сенаывание.
94 7 05 17 22 71 25 50 160 Так, например, показатель эффективности связывания структурного аналога брадикннииа, отличающегося только тем, что остаток пролннн в положении 2 заменен на алании, равен 7!)5. Более того, при замене с -пролина в положении 2 пли 7 па о-пролпн показатель связывания снижается до 7979. При замене с -пролвна на о -пролин в положении 3 показатель связывания меньше 1~)(~. Таким образом, интактность всей структуры брадикпнина важна для его эффективного связывания со специфическим антителом. Известны, однако, примеры и другого характера. Можно получить антитела, которые взаимодействуют только с одной определенной группировкой гетероолигомерного антигена. Это можно проиллюстрировать на примере реакции антител классов 100 и 1дМ против группового вещества А крови (равд.
32.4). Структура этого вещества: Оа1НЛса1 — е Зба1Р1 — е 4О!с!Чдс — й 2 Ф 1 Гсс зо, нммююхимия где К вЂ” производное галактозы. Антитела класса 1пО связывают очень хорошо групповое вешество А, хуже трисахарид Оа!ХАса1- — +ЗОа1р! — 4О!сХАс н совсем слабо моносахарид б1-ацетилгалактозамин. В то же время соответствующие антитела класса 1пМ одинаково хорошо связывают групповое вещество А крови, трнсахарпд п Х-ацетилгалактозамин; это позволяет сделать заключение о том, что антитела класса 1пМ комплементарно связывают только К-ацетилгалактозамнн, а другие остатки пентасахарнда не влияют на сродство антигеиа к антнтелу.
Таким образом, в зависимости от характера антител против данного антпгена одна илп несколько функциональных групп последнего определяют его сродство к антителу. 30.1А. Синтез антител Синтез антител осуществляется по общим путям белкового синтеза (гл. 26). !.- и Н-цепи синтезируются двумя разлнчнымн тнпамп полирибосом, которые можно разделить при градиентном центрпфугированип.
Полирибосомы, на которых синтезируются 1.-цепи, седиментируют медленнее, чем полнрибосомы, синтезирующие Н-цепи; при этом размеры полирнбосом обоих типов таковы, что в пх составе может находиться мРНК, кодируюшая всю тяжелую цепь. Результаты изучения скорости синтеза антител свидетельствуют о том, что синтез 1.-цепей заканчивается раныпе; они освобождаются с полирибосом, образуя небольшой фонд свободных цепей, которые присоединяются к частично синтезированным Н-цепям, еше находящимся на рибосомах. Освобождение Н-цепей с полприбосом происходит только после образования их комплекса с 1.-цепями.
Затем к Н-цепям присоединяется углеводный компонент. Образование комплекса Н- и !.-цепей, необходимое для освобождения первых с полирибосом. возможно, является одним из звеньев механизма регуляции скорости синтеза молекулы всего антитела.
Установлено также, что мРНК 1-цепей кодирует последовательность белка-предшественника, содержащего иа 19 — 22 ампноквслотных остатка больше, чем 1.-цепь. Эти остатки находятся на 1э'-конце предшественника; в их число входят в основном гндрофобпые аминокислоты, преимушественно лейцин. Они удаляются после завершения сборки питактпой молекулы иммуноглобулина. Установлено также, что в секретируюших иммуноглобулины клетках синтез ! -цепей происходит на полпсомах, связанных с мембраиамп; в культивируемых миеломных клетках, секретируюших незначительное количество нммуноглобулинов, число связанных с мембранами полисом невелико.
Эти данные дают основание предполагать, что гидрофобный пептнд участвует в направленном выведении иммуноглобулинов из клетки, подобно тому как это проис- 120В пс жидкля снелл огглннзмв ходит при выведении других секретируемых белков (гл. 4Ц. Данных о наличии предшественника Н-цепи не имеется. Синтез нммунаглобулннов происходит в результате кооперативного функционирования нескольких групп клеток, которые образуются в костном мозге.
Клетки одной группы, В-лимфациты, потенциально способны образовывать антитела; они покидают костный мозг и заселяют периферическую лнмфоидную ткань, прежде всего лимфатические узлы и селезенку. Другая группа клеток, покинув костный мозг, попадает в тимус (гл. 47); там эти клетки превращаются в Т-лимфоциты и затем с кровью переносятся в периферическую лимфоидную ткань. Клетки, потенциально способные превращаться в Т-лнмфоцнты, могут также прямо из костного мозга попадать в лимфатические узлы или селезенку и там претерпевать превращение под влиянием гормонов тнмуса (гл.
47). Роль в синтезе иммуноглобулинов третьей группы одноядерных клеток — макрофагов — связана с нх способностью поглощать (фагоцнтоз) и частично расщеплять корпускулярные чужеродные объекты, например микроорганизмы, белковые агрегаты и т. д. Образующиеся в результате деятельности макрофагов продукты являются антигенными стимулами для Т- и В-клеток, которые далее кооперативно функционируют в синтезе иммуноглобулинов. Возможно, Т-клетки распознают некую часть антнгена (носитель), которая необязательно идентична антигенной детерминанте. Таким образом, для образования иммуноглобулинов необходимо взаимодействие как ми~нимум трех групп клеток.
Помимо кооперирования с В-клетками и макрофагами при синтезе иммуноглобулинов Т-клетки выполняют также ряд других функций. При повторном взаимодействии с антнге~ом онн секретируют лимфокины, которые участвуют в формировании клеточного иммунитета. Лимфокины, видимо, активируют илн ингибируют макрофаги н тормозят миграцию лейкоцитов. Определенный тип Т-клеток способен также узнавать и разрушать раковые клетки; этот феномен известен под названием иммунологический надзор Разнообразие функций Т-клеток свидетельствует об их гетерогеиности, причем каждый определенный тнп клеток выполняет свою специфическую функцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
