Биохимия мембран. Кн 9. Клеточные мембраны и иммунитет - Петров Р.В.
ISBN 5-06-000647-6
Скачать (прямая ссылка):
гликозилированы. Структура 0-цепей существенно различается у разных
клонов Т-клетОк одного и того же индивида. Напротив, a-цепь зна-
Рис. 15. Антигенузнающий рецептор Т-лимфоцита в клеточной мембране:
а, р, у, б, ? - полипептидные цепи, С и
а
С. - константные домены. V nVA - вари-
[ьные домены
чительно более консервативна. Как и полипептидные цепи Ig, а- и 0-цепи ТР
имеют константные и вариабельные домены (Va, Ca, Vp, Ср). Вариабельности,
подвержены N-концевые домены. Обе цепи пронизывают клеточную мембрану. В
непосредственной близости от мембраны а- и 0-цепи соединены дисульфидной
связью.
Каждый из трех полипептидов ТЗ имеет молекулярную массу около 20 кДа.
Одна из трех цепей, Т36, пронизывает клеточную мембрану, оставляя с
внешней стороны клетки фрагмент протяженностью около 80 аминокислотных
остатков, а внутри - около 40 аминокислотных остатков.
Очевидно, что а/0 - гетеродимер ТР и все три цепи ТЗ ассоциированы
структурно и функционально. Однако детали их взаимодействия, а также
функция каждой цепи до конца не выяснены.
Выше уже отмечалось, что ТР не связывает антиген, а ориентирован на
узнавание комплекса антигена с молекулами индивидуальности. Поэтому для
детализации представлений о Т-клеточном распознавании необходимо
ознакомиться с этими молекулами.
2.2.2. Молекулы главного комплекса гистосовместимости
#
Еще в конце 50-х годов был обнаружен комплекс генов, с которыми оказалась
связанной реакция отторжения пересаженной ткани. Этот комплекс был назван
главным комплексом гистосов-
41
местимости - МНС (от англ. major histocompatibility complex).
Впоследствии были установлены продукты этих генов, белки МНС. Эти
молекулы экспрессируются на клеточных мембранах. Узнав "чужие" МНС на
клеточной поверхности генетически неидентич-ных клеток, лимфоциты
пролиферируют и выделяют факторы роста и дифференцировки (Т-В-хелперы, Т-
Т-хелперы) или превращаются в убийц (Т-киллеры). Оказалось, что Т-киллеры
и Т-хелперы ориентированы на узнавание двух разных типов молекул: МНС-
белков / и // классов соответственно. Эти белки кодируются различными
генами МНС, отличаются как структурой, так и экспрессией на клеточных
популяциях.
'Белки МНС-I класса. Это несколько видов мембранных молекул, имеющих
подобные структуру и функцию. Каждая из них построена из двух
полипептидных цепей - тяжелой (Н) и легкой (L). Н-цепь (около 350
аминокислотных остатков) погружена С-концом в клеточную мембрану, имеет
три внемембранных домена, ориентированных в околоклеточное пространство.
Начиная от N-конца цепи они именуются как N-,C1- и С2-домены (рис. 16).
L-цепь представлена Р2~микроглобулином (около 100 аминокислотных
остатков), свернутым в самостоятельный домен; Н-и L-цепи ассоциированы за
счет нековалентных связей. Белки МНС-I имеются на мембране практически
всех типов клеток.
На каждой клетке представлено сразу два или три варианта белков,
кодируемых самостоятельными генами МНС-I класса. Эти белки похожи, но
Рис. 16. Структура белка МНС-1:
N, Cl, С2 - домены тяжелой цепи; Р2М - Р2-микроглобулнн (легкая цепь)
не идентичны. Они различаются между собой 10-20% аминокислотных остатков.
Сочетание белков МНС-I уникально для данного индивида. Аллельное
разнообразие мозаики МНС-I (с учетом комбинаторики двух или трех белков)
приближается к 104. За счет нередких спонтанных мутаций в генах МНС-I оно
может быть значительно выше. С полным основанием белки МНС-I называют
белками индивидуальности.
42
Аллогенные белки МНС-I, представленные на "чужих" клетках, индуцируют
образование Т-киллеров, специфически убиваю-'щих именно эти аллогенные
клетки. Похожая реакция Т-киллеров развивается против "своих" клеток, у
которых белки МНС-I изменены химически (например, ковалентно присоединены
гаптенные группы) или ассоциированы с чужой детерминантой (например,
вирусный антиген или опухолевый антиген).
Белки MHC-II класса. Два варианта (А и Е) белковых молекул MHC-II класса
кодируются самостоятельными генами, но имеют -подобные структуру и
свойства. Каждая молекула состоит из двух цепей - а и р - и представлена
гетеродимером (а + (3). Несмотря на идентичность принятых обозначений
цепей МНС-I, MHC-II и ТР, важно помнить, что это - различные молекулы.
а-Цепь MHC-II (около 230 аминокислотных остатков) имеет два внемембранных
домена. Причем структура N-концевого домена (V ) не стабилизирована
внутренней дисульфидной связью, 0-Цепь (220 аминокислотных остатков) тоже
имеет два внемембранных домена (оба стабилизированы дисульфидными
связями). Каждая из двух цепей белка MHC-II пронизывает клеточную
мембрану С-концевой частью полипептидной цепи (рис. 17). Аллельное
разнообразие MHC-II достигает нескольких сотен в пределах биологического
вида.
Белки MHC-II могут появляться в мембране клеток, причастных к иммунитету:
макрофагов, дендритных ретикулярных клеток, эпители- а/ альных клеток
тимуса и кожи, а также на Т- и В-лим-фоцитах. Экспрессия этих белков на
