Молекулярная биология гена - Уотсон Дж.
Скачать (прямая ссылка):
До сих пор лучше всего охарактеризован JgG, и в следующих разделах мы остановимся иа его свойствах.
Таблица 19-1 Свойства основных классов иммуноглобулинов человека
IgG IgA ХгМ TgD 1еВ
Коэффициент седи 7S 7S, 9S, US 19S 7S 8S
ментащш
Молекулярный вес 150 тыс. 160 тыс 900 тыс 185 тыс. 200 тыс
32(1 ттлс-
480 тыс.
Число основных че- 1 1, 2. 3 5 1 1
тырехце почечных
субъединиц
Тяжелые цепи V а 6 6
Легкие цени V, пли % у. на и К Y. ИЛИ Я У. или "к и пли X
Молекулярная фор Y2x2 или (Иа«г)5 62К2 ?гХг ИЛИ
мула шш или 62Х2 Ё2Х2
(«2Х2)]_з (,иД2)й
Валентность при свя 2 2, 4, С 10 ? 2
зывании антигена
Содержание в сыво 80 13 С 1 0,002
ротке (в % от об
щего количества
иммуноглобулинов)
Содержание yi испо 3 8 12 13 12
дов (в %)
МОЛЕКУЛА ИММУНОГЛОБУЛИНА IgG СОСТОИТ ИЗ ДВУХ ЛЕГКИХ И ДВУХ ТЯЖЕЛЫХ ЦЕПЕЙ
Антитела IgG седиментпруют при 7S и имеют молекулярный вес о ко то 450 ООО- В каждой молекуле содержится: четыре полипептидные цепи Они разделяются на две пары- две тяжелые цепи (мол вес ~53 ООО) и две легкие цепи (мол. вес ~22 500). Таким образом, ка.вдая мо леку та имеет две одинаковые тяжелые и две одинаковые легкие цепи. Каждая легкая цепь присоединена к тяжелой цепи одной ковалентной S—S-связью, две такие >ко связи соединяют между собой 2 тяжелые цепи; в результате образуется характерная структура, показанная схематически на рис. 19-4. Вполне вероятпо, что в поддержании целостной структуры IgG участвуют и некоторые слабые связи.
Цепи уложены в молекуле таким образом, что каждая молекула антитела обладает двумя идентичными, разделенными в пространстве активными центрами, каждый из которых способен связывать антиген, используя слабые связи для сближения их комплементарных поверхностей (рис. 19-5)
Изучение антител под электронным микроскопом позволяет выявить их Y-образную форму, причем активные центры расположены па конце двух ответвлений. Каждое ответвление при помощи своего рода «шарнира» соединено с главной осью; при связывании антигена расстояния меж чу активными центрами обычно увеличиваются
Наличие двух одинаковых антигенсвязывающих участков позволяет одной молекуле антитела связывать два сходных антигена Эта особенность дает большие преимущества антителам в борьбе против инфекции, вызываемой микроорганизмами, поскольку все микроорганизмы содержат большое число идентичных антигенных детерминант В присутствии специфических антител микроорганизм оказывается связанным с огромным количеством сходных микроорганизмов своего рода мостиками, образуемыми автителами (рис 19-6); такие агрегаты легко захватываются и разрушаются макрофагами
Ш Вариабельная область «не ram ная область
Рие 19-4 Модель структуры иммуноглобулина IgG человека.
Указаны дисульфидпыс связи, расноложен-Еае внутри полииептидных цепей и между
ними. СПО — остаток углеводе, связанный с тяжелой цепью (местоположение > казан» приблизительно)
СПЕЦИФИЧНОСТЬ АНТИТЕЛ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ АМИНОКИСЛОТ
Примерно 10 лет назад для объяснения специфичности антител бшш предложены две разные гипотезы. Одна из них основывалась на том факте, что основные черты молекулярной структуры всех антител класса IgG одинаковы. Это позволяло думать, что аминокислотные последовательности тождественны у всех антител и что основные различия между ними определяются трехмерной структурой, т. е укладкой идентичных ценен Если это действительно так, то антиген должен определять образование соответствующего антитела путем взаимодействия с иовосинтезированнои полипептидной цепью антитела еще до того, как она примет свою конечную трехмерную конформацию. Во время такого взаимодействия часть молекулы антитела должна свертываться вокруг антигена, и это должно автоматически обеспечивать комдлементарность поверхности этих двух молекул Так ьак, согласно этой гипотезе (и различным ее вариантам), антиген непосредственно определяет форму молекулы антитела, такая гипотеза получила название инструктивной гипотезы образования антител (рие 19-7).
В последнее время инструктивная гипотеза утратила свою популярность. Накапливается много данных, нз которых следует, что различие между антшеламн заложено уже в первичной структуре (т. е. в амяио кислотнон последовательности), а не только в трехмерной конформации молекул Наиболее неопровех>жимые доказательства этого были получены в экспериментах по ренатурации денатурированных антител в отсутствие соответствующего антигена, молекулы антител при этом восстанавливали свою специфичность! Имеются прямые химические данные, основанные на анализе аминокислотных последовательностей очищенных антител
