Теория и практика иммуноферментного анализа - Егоров А.М.
ISBN 5-06-000644-1
Скачать (прямая ссылка):
антипараллельные сегменты fxl — fx4 (не заштрихованы) и fyI — fJ/3 (заштрихованы) обра-ауют два практически параллельных слоя (3-складчатой структуры. Между ннми лежат сегменты (el—вб), образующие изгибы цепи, спирали и т. п.; V- н С-домены отличаются честью сегментов el—еб (зачерненные линии); V-домеи имеет добавочную петлю Б; черный прямоугольник соответствует вну три цеп очечн ой дисульфидвой свяан
всех аминокислотных остатков области. Боковые заместители гидрофобных аминокислот образуют плотно упакованное ядро между [5-слоями. Дисульфидная связь между (5-слоями, являющаяся существенным элементом жесткости структуры доменов, находится в самом гидрофобном ядре и поэтому в водных растворах недоступна для восстанавливающих агентов.
Участков с а-спиральной конформацией в структуре доменов практически не содержится. По сравнению с С-доменами F-обла-сти несколько длиннее и содержат дополнительную петлю Е. В F-областях образующие ядро аминокислотные остатки с гидрофобными боковыми заместителями, а также остатки в изгибах полипептидной цепи, обеспечивающие ее необходимый поворот, являются консервативными или полуинвариантными. Гипервариа-бельные остатки располагаются на изгибах цепи таким образом, что оказываются пространственно сближенными.
Взаимодействие между Н-цепями в Fab-фрагменте обеспечивается множественными контактами между парами доменов Vl » Vn, Cl и Сн1. При ассоциации'Cl и Сн1 домены обращены друг к другу четырехцепочечными p-слоями и взаимодействуют вдоль обширной зоны.свободной от растворителя. В контактах, имеющих в основном гидрофобный характер, участвует около 30 а. о. Наоборот, Vl и Ун-домены ориентированы друг к другу трехцепочечными p-слоями. Основную роль в стабилизации образующейся структуры играют взаимодействия между консервативными и полуинвариантными аминокислотами с гидрофобными боковыми заместителями. Гипервариабельные участки Vl и Ун-областей сближены и образуют доступную растворителю относительно плоскую область связывания антигена.
В Fc-фрагменте IgG Сн2-домены тяжелых цепей ориентированы друг к другу трехцепочечными p-слоями, но непосредственно друг с другом не контактируют из-за ограничений, накладываемых наличием межцепочечных дисульфидных связей в №Н2-конце С72-доменов; между ними находятся углеводные фрагменты, ковалентно связанные с остатками Asn-297 каждой Ц-цепи. Они состоят главным образом из остатков глюкозы, глюкозамина, фруктозы и сиаловой кислоты. Содержание углеводов и состав существенно отличаются у разных классов. Их присоединение является постсинтетическим процессом и происходит упорядоченно во время внутриклеточного транспорта молекулы иммуноглобулина. До сих пор биологическая роль углеводного компонента не ясна.
СуЗ-домены соседних Н-цёпей IgG обращены друг к другу четырехцепочечными p-слоями, и характер их взаимодействия аналогичен связи между CV1 и Cl. Небольшая область контакта между Су2 и СуЗ-доменами охватывает около 12 остатков.
В молекулах IgM взаимодействие Су2-доменов, по-видимому, происходит по типу Fab—С, т. е. Cv2-домены сближены и кон-
тактируют четырехцепочечными p-слоями. Наличие дисульфид-ного мостика на С-конце Сц2-домена способствует тесному сближению N-концов СцЗ-доменов, в результате чего непосредственного контакта между СцЗ-доменами не происходит.
Между Сн1 и Сц2-доменами Н-цепей IgG и IgA и между Сн2 и СнЗ-доменами тяжелых цепей иммуноглобулинов других классов расположен так называемый «шарнирный» участок, создающий высокую степень подвижности между двумя Fab- и Fc-фраг-ментами. Длина «шарнирного» участка иммуноглобулинов разных классов и подклассов варьирует от 15 до 65 а. о. Степень гомологии последовательности «шарнирных» участков составляет 60— 70%. Имеется зависимость между строением «шарнирного» участка и подвижностью Fab-фрагментов подклассов IgG-человека. Наибольшей гибкостью обладает молекула IgG3, у которой «шарнирный» участок, состоящий из ,65 а. о., представляет довольно жесткий стержень с гибкими концами, примыкающими к Fab-фрагмен-там. У IgM4, обладающего наиболее жесткой структурой, «шарнирный» участок содержит всего 13 остатков, среди которых 5 остатков Pro и 2 — Cys, образующих межцепочечные дисульфидные связи, IgGI и IgG2 занимают промежуточное положение.
§ 7. Антигенсвязывающие центры антител
Согласно рентгеноструктурным исследованиям комплексов Fab-фрагментов с антигенами связывание антигена происходит в доступной растворителю щели активного центра, образованной вариабельными доменами в N-концевой части легкой и тяжелой цепей. Длина щели антител варьирует от 0,4 до 3,4 нм, а средние размеры области связывания для полимерных антигенов различной природы (углеводы, полипептиды, полинуклеотиды) составляют [(2,5—3,6) (10—17) (0,6—0,7)] нм. С антигеном частично контактируют гипервариабельные участки Н- и L-це-пей, расположенные в местах изгибов полипептидной цепи, а также некоторые из аминокислотных остатков, более глубоких внутренних областей цепи (рис. 6). Особую роль в построении анти-генсвязывающего центра антител играет третий гипервариабель-ный участок Н-цепи, включающий от I до 20 а. о. Длина этого участка и контактирующего с ним первого гипервариабельного участка L-цепи во многом определяют размеры активных центров антител.
