Вариабельная часть молекулы

Вариабельные участки (V ) — (V ) представляют собой единичные домены (рис. 117). Аминокислотные замены, обусловливающие структурные отличия, обычно группируются в нескольких так называемых гипервариабельных участках. В нативной молекуле иммуноглобулина V-области легкой и тяжелой цепи соединены так, что их гипервариабельные участки образуют единый активный центр. В настоящее время установлено, что антигенсвязывающий участок образован 20 — 30 аминокислотными остатками вариабельной части каждой цепи. [c.214]

Антитело — это молекула, синтезируемая организмом животного в ответ на присутствие чужеродного вещества, называемого антигеном. Антитела представляют собой белки, известные как иммуноглобулины. Молекула любого иммуноглобулина состоит из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (Е-цепи) полипептидных цепей (рис. 14.38). В ней различают константные (неизменные) и вариабельные (изменчивые) участки. Последние и распознают строго определенный антиген, структурно соответствующий им, как ключ замку, а проще говоря, — связывают его. Человеческий организм способен образовать примерно 100 млн. различных антител, распознающих практически любые чужеродные вещества, в том числе и те, с которыми мы никогда не сталкивались. Это возможно благодаря своего рода внутриклеточной перетасовке частей генов, кодирующих вариабельные области иммуноглобулинов (аналогично сборке разных конструкций из стандартного набора деталей). [c.175]

Гипервариабельный участок (Hypervariable region) Сайт вариабельной части тяжелой или легкой цепи молекулы иммуноглобулина, характеризующийся больщей изменчивостью у антител разной специфичности по сравнению с другими ее сегментами - каркасными участками. [c.547]

Специфичность рецептора целиком определяется первичной структурой его анти-ген-связывающего участка. Этот участок кодируется целым набором генов, причем в ходе развития лимфоцита один из генов вариабельной части молекулы (У-ген), выбранный случайным образом, объединяется с геном константной части (С-гё-ном). Таким образом, дифференцированный лимфоцит способен продуцировать только один тип рецептора, специфичный для одного определенного антигена, а вся популяция лимфоцитов как целое содержит полный набор рецепторов, которые организм способен синтезировать. Контакт с определенным антигеном вызывает пролиферацию тех лимфоцитов (клонов), кото- [c.100]

ВОЙ половине цепи, т. е. со стороны аминогруппы. В отличие от этого первичные структуры легких и тяжелых цепей у различных иммуноглобулинов близки во второй их половине, т. е. со стороны С-концевой аминокислоты. Вариабельная часть молекулы ответственна за взаимодействие иммуноглобулинов с разнообразными антигенами, тогда как часть, отличающаяся относительным постоянством первичной структуры, выполняет обпще для всех иммуноглобулинов функции (связывание комплемента, фиксация на мембранах). [c.87]

Роль орудия борьбы играют клетки крови, лимфоциты (белые кровяные шарики) и особые белковые молекулы, иммуноглобулины, называемые также антителами, которые вырабатываются лимфоцитами. Иммунная система каждого организма способна вырабатывать невероятно большой набор разных иммуноглобулинов. Точнее, молекулы эти почти одинаковы, они построены по одному и тому же общему плану, но в них есть участки, называемые вариабельными частями, которые отличаются друг от друга своей аминокислотной последовательностью. [c.82]

Каждый лимфоцит, способный вырабатывать антитела, несет на своей поверхности фирменный знак , или, лучше сказать, образец продукции — прикрепленную к оболочке молекулу иммуноглобулина. Вариабельная часть этой молекулы узнает чужеродный белок, проникший в организм (его называют антигеном). Такое узнавание служит сигналом к тому, чтобы лимфоцит начал интенсивно производить антитела и выбрасывать их в свободном виде в кровь. [c.82]

Значительную вариабельность проявляют неполярные остатки внутренней части молекулы гемоглобина. Однако во всех случаях - это замена одного неполярного остатка на другой, также неполярный (например, аланина на изолейцин). Таким образом, выраженный неполярный характер внутренней части молекулы сохраняется неизменным. Как было указано выше, в обратимом оксигенировании гема важную роль играет его расположение в неполярной ни- [c.65]

На рис. 4.27 показана электронная микрофотография комплекса АТ с ДНФ, а на рис. 4.28 — схема ее интерпретации. Двухвалентные АТ, взаимодействуя с двухвалентными же молекулами ДНФ, образуют тройные циклы. Выступы у вершин треугольников являются частями АТ, не содержащими вариабельных участков, [c.124]

Бернет считал, что такое разнообразие вызывается мутациями в определенной линии клеток крови в ходе эмбрионального и постнатального развития животного. После того как была выяснена четвертичная структура и природа изменчивости молекул антител, теория Бернета была перефразирована следующим образом мутации, которые селекционирует антиген, возникают в генах, определяющих структуру легких и тяжелых цепей антител, причем в той части этих генов, которая соответствует вариабельным участкам полипептидных цепей. На фиг. 255 представлены результаты анализа аминокислотной последовательности вариабельного фрагмента легкой цепи у различных молекул антител человека. Видно, что эти данные очень напоминают аминокислотные замены, обнаруженные у мутантов по белку оболочки вируса табачной мозаики (фиг. 217). Легкие цепи отличаются друг от друга по разным положениям полипептидной цепи, и если сопоставить эти различия с таблицей генетического кода (табл. 27), то видно, что все они могут быть объяснены заменами одиночных оснований в триплетах. Таким образом, характер изменчивости первичной структуры белков антител находится в соответствии с мутационной гипотезой Бернета. [c.521]

Молекулы антител построены, в основном, по единому плану (рис. 162). Несмотря на огромное разнообразие антиген-связыва-ющих мест, вариабельная часть молекул антител представлена 5—6 каноническими вариантами пространственной укладки и, как полагает К. Милстейн (1990), многообразие их репертуара обусловливается комбинаторикой канонических структур в сочетании с точковыми заменами аминокислотных остатков в ан-тиген-связывающих центрах. [c.569]

Концепция специфических рецепторов на клеточной поверхности была вьщвинута Паулем Эрлихом в начале XX в. Для объяснения специфичности рецепторов использована модель ключ—замок , ранее разработанная Фишером для селективного ферментного катализа. Нужно отметить, что пространственное совпадение элементов типа ключ—замок — очень устойчивый алгоритм воображения, основанный на бытовых навыках. Огромный экспериментальный материал электроэнцефалографии практически ничего не прибавил к этой механической модели. При моделировании взаимодействия регуляторных пептидов с мембранными рецепторами предполагается, что определенный участок рецептора зеркально и комплементарно соответствует структуре лиганда (Говырин, Жоров, 1994). Внешние участки некоторых рецепторов частично сходны с вариабельной частью молекулы у-глобулина, поэтому на схемах их изображают в виде вилочек. На основании этой же модели предполагается, что некоторые синтетические пептиды могут частично комплементарно совпадать с Рс-участком иммуноглобулинов, возбуждая аллергическую реакцию организма. [c.126]

Антитела к изотипическим детерминантам используются для идентификации различных классов и подклассов иммуноглобулинов и типов легких цепей. Антитела же к аллотипам служат для обнаружения генетических вариантов иммуноглобулинов, причем аллотипические маркеры локализованы, как правило, на постоянной части полипептидных цепей иммуноглобулинов. Что же касается идиотипических детерминант, то их локализация на вариабельной части молекулы иммуноглобулина позволяет их использовать в качестве генетических маркеров вариабельной части. [c.42]

Но если функция промежуточных филаментов сводится всего лишь к сопротивлению растягивающим силам, для чего нужно так много различных вариантов их белковых субъединиц Какова роль вариабельных частей их молекул - ведь они как будто бы не участвуют в построении самого филамента Детальных ответов на эти вопросы пока нет, но ясно, что как характер опорной функции промежуточных филаментов, так и способ их соединения с фугими компонентами клетки сильно различаются в клетках разного типа. Например, десминовые филаменты, скрепляющие края 7-дисков в поперечнополосатых мышцах, по-видимому, имеют участки для связывания специфических белков 7-диска нейрофиламенты подвергаются меньшим нагрузкам, но они могут соединяться вместе боковыми поверхностями, образуя непрерывный трос до метра и больше длиной вероятно, именно поэтому [c.319]

СО вторым углеродным атомом глюкозаминового остатка липида А. Полисахаридный остов ковалентно связан также с вариабельными 0-полисахаридными цепями. Несколько полисахаридных субъединиц могут быть связаны друг с другом пирофосфатными связями в липидной части молекулы. Липид А встроен в наружную мембрану таким образом, что 0-полисахариды выступают наружу [35, 36]. О-Полисахариды являются главными антигенными детерминантами (0-антигеном) поверхности грамотрицательных бактерий. Они часто служат рецепторами для бактериофагов. [c.328]

Интересно, что углеводный компонент, в первую очередь N-aцeтилнeйpaминoвaя кислота и N-aцeтилгaлaктoзaмин, ифа-ет важную специфическую роль, определяя, по-видимому, своеобразие внешних участков пространственной структуры гли-копротеинов. Обнаружено сушественное различие в содержании К-ацетилнейраминовой кислоты как в отдельных гликопротеинах, так и в различных мембранных субклеточных структурах мозга. Пептидная же часть представляет собой стабильную основу (каркас) молекулы, которая фиксирована непосредственно в мембране, в то время как углеводный компонент расположен на поверхности мембраны (рис.3.1). Все это дает основания считать, что в значительной мере именно углеводный компонент в молекуле гликопротеинов определяет их специфичность и функциональную роль. Это представление основывается, в частности, на аналогии с молекулярной структурой ганглиозидов, в которой каркасом служит церамидная часть (жирнокислотный эфир сфингозина), а углеводные компоненты и их производные (галактозамин, Ы-ацетилнейраминовая кислота и др.) являются наиболее вариабельной и специфичной частью молекулы. [c.78]

К другой касается в основном замен аминокислотных остатков в N-кoнцeвoй части молекулы и, как теперь понятно, осуществляет конформащюнное разнообразие участков, взаимодействующих с антигенными пептидами на антигенпрезентирующих клетках (см. рис. 3.9). При достаточно широкой вариабельности К-концевой части молекулы С-концевая часть относительно константна. Именно за счет этой части наблюдается высокая степень гомологии между молекулами I класса разных линий. Она составляет около 80-90%. Гомология между молекулами I класса разных видов также очень высокая 70-80%. [c.278]

Вариабельность иммуноглобулинов — индивидуальная характеристика иммуноглобулинов, относящихся к одному и тому же классу или подклассу обусловлена меняющейся от белка к белку последовательностью аминокислотных остатков в N-концевой части молекулы отражает антигенсвязующую специфичночсть иммуноглобулинов как антител. [c.459]

Метод аналитического ИТФ в пластинках полиакриламидного геля можно использовать при изучении даже таких белков, которые выпадают в осадок в растворах с низкой ионной силой, как это происходит, например, при ИЭФ (Ziegler, Kohler, 1976b). Метод позволяет дифференцировать молекулы IgG, различающиеся только вариабельными частями легких цепей (сравните радиоавтографы б и в на рис. 1). [c.147]

Тот же принцип подавления инфекции, вызванной вирусами ВИЧ, растворимыми рецепторами D4 был использован при конструировании гибридных белков, объединяющих части полипептидных цепей D4 с константными частями тяжелых или легких цепей иммуноглобулинов человека. При этом в процессе объединения генов были удалены последовательности нуклеотидов, кодирующие трансмембранный и цитоплазматический домены D4, а также вариабельную часть полипептидных цепей иммуноглобулинов. Образующиеся гибридные молекулы, названные иммуноадгезинами, за счет константной части молекулы иммуноглобулина приобретали повышенную стабильность в организме и, кроме того, сохраняли специфические свойства, опосредуемые константными частями иммуноглобулинов связывание F -рецептора и белка А, способность к фиксации комплемента и [c.395]

Обе цепи иммуноглобулина по порядку расположения в них аминокислот делятся на две части. Одна из них, С-область, у всех цепей иммуноглобулина независимо от их специфичности константна другая, V-область, представляет собой вариабельную часть полипептидных цепей, в которых последовательность расположения аминокислот меняется в зависимости от вида антигена, вызвавшего образование антитела. При этом на концах V-областей молекулы иммуноглобулина, где на тяжелых и легких цепях находятся по три гипервариабельных участка, формируются два ан-тигенсвязывающих центра, или, как их называют по механизму взаимодействия с антигеном, антидетерминантами или Царатопами. [c.34]

Полипептидная цепь состоит из регулярно повторяющихся участков, образующих основную цепь, и вариабельной части, включающей в себя характерные боковые цепи (рис. 2.19). Основную цепь назьгоают иногда скелетом, или остовом, молекулы. [c.23]

Определение аминокислотной последовательности иммуноглобулинов привело к неожиданныхМ результатахМ. Одни участки молекул разных антител имеют сильно различающиеся последовательности (вариабельные участки), тогда как последовательность других участков у них почти не меняется (константные участки). Молекулу антитела можно в соответствии с этими данными разделить на участки, или домены. Вариабельные участки, у Ы-концов легких и тяжелых цепей, принято обозначать соответственно Уь и Ун, а константные участки — Сь и Сн- При исследовании Сн-участков было обнаружено, что приблизительно через 110 остатков большая часть аминокислотной последовательности повторяется. Константный участок тяжелой цепи молекулы IgG состоит из трех таких доменов (Сн1, Сн2 и СнЗ), аминокислотная последовательность которых весьма сходна. В молекуле IgM имеется еще и четвертый Сн-домен. Эти данные позволяют предполагать, что в процессе эволюционного развития иммуноглобулинов происходила последовательная дупликация короткого гена, кодирующего синтез последовательности приблизительно из 110 аминокислот. [c.383]

После проверки белков на гомологичность в исследовании наступает ровый этап - установление у отобранного набора аминокислотных (последовательностей вариабельных и константных участков полипеп- идных цепей и конструирование модели консервативного кора целевого Репкг. Опыт, легко объясняющийся бифуркационной теорией свертывания В физической теорией структурной организации белковых молекул (см. гл. ), показывает, что большая часть изменений в порядках аминокислот у (гомологов касается остатков поверхностного слоя белковых глобул, ростоящего, как правило, из неупорядоченной полипептидной цепи между фиксированными точками константных областей. В литературе они долучили название петельных сегментов. Их конформационные состояния [c.523]

Примерно четвертую часть тяжелой цепи, включающую N-конец, относят к вариабельной области Н-цепи (V ), остальная часть ее—это константные области (Сц1, Сц2, СцЗ). Участок иммуноглобулина, связывающийся со специфическим антигеном, формируется N-концевыми вариабельными областями легких и тяжелых цепей, т.е. V - и У -доменами. У высших позвоночных имеются все 5 классов антител (IgA, IgD, IgE, IgG и IgM), каждый со своим классом Н-цепей а, б, , у и [i соответственно. Молекулы IgA содержат а-цепи, молекулы IgG — у-цепи и т.д. Кроме того, имеется ряд подклассов иммуноглобулинов IgG и IgA. Например, у человека существует 4 подкласса IgG IgGj, IgG,, IgGj и IgG , содержащих тяжелые цепи у,, Уз и у, соответственно. Разные Н-цепи придают шарнирным участкам и хвостовым областям антител различную конформацию и определяют характерные свойства каждого класса и подкласса (подробнее см. руководства по иммунологии). [c.572]

Обычно время полужизни белков составляет от нескольких минут до нескольких часов. Такая вариабельность обусловливается различиями в числе дисульфидных связей в белковых молекулах и наличием или отсутствием на 5 "-конце определенных аминокислот. Например, если к N-концу -галактозидазы присоединять разные аминокислоты, то время жизни модифицированного белка in vitro может варьировать от двух минут до более 20 часов (табл. 6.4). Аминокислоты, увеличивающие время жизни белков, можно включать в белки генноинженерными методами. Часто для стабилизации белка-мищени достаточно присоединить к N-концу всего [c.121]

Именно К-концевые части Ь- и Н-цепей совместно образуют антиген-связывающий участок, и вариабельность их амино1р1СЛотных последовательностей обеспечивает структурную основу для разнообразия таких участков В связи с существованием вариабельной и константной областей в молекулах антител возникают важные генетические проблемы, которые мы обсудим позже но еще до того как стало возможным прямое изучение этнх вопросов, в результате исследования миеломных белков выяснились другие важные черты структуры антител. [c.32]

Поэтому, как только появилась возможность выяснить детальное строение генов высших организмов, в первые объекты изучения попали гены иммуноглобулинов. Наибольший вклад в решение проблемы методами генной инженерии внес швейцарский иммуногенетик Сусуми Тонегава. Изучая гены иммуноглобулинов, он впервые обнаружил расчленённые гены. Оказалось, что между участками ДНК, па которых записана информация о вариабельной и постоянной частях иммуноглобулинов, есть участок, в котором не записано никакой белковой последовательности. А в готовой молекуле иммуноглобулина вариабельная и постоянная части образуют единую полиаминокислотную цепь. Эта новость мгновенно облетела весь научный мир и буквально через несколько месяцев стало ясно, что лоскутное устройство — это типичная картина для любых генов высших организмов. [c.84]

Позднее была предложена альтернативная гипотеза, объясняющая генетическое разнообразие клеток-продуцентов антител. Согласно этой гипотезе, геном зародьшевых клеток позвоночных содержит несколько гомологичных генов, в которых закодировано несколько различных вариантов вариабельных фрагментов легкой и тяжелой цепей. Предполагается, что в ходе эмбрионального и постнатального развития животного между этими генами происходит частый кроссинговер, в результате чего их нуклеотидные последовательности перетасовываются . Тогда тип молекулы антитела, которое образует данная клетка, будет зависеть от того, какой из многочисленных вариантов перетасованных генов унаследовала эта клетка. [c.521]

Каждый ген молекулы МНС класса I кодирует одну трансмембранную полипептидную цепь (обозначаемую а), большая часть которой свернута в три внеклеточных глобулярных домена (а1, а2, аз). Каждая а-цепь нековалентно ассоциирована с небольшим внеклеточным негликолизированным белком - 2-микроглобулином, который не связан непосредственно с мембраной и кодируется отдельным геном, находящимся в другой хромосоме (рис. 18-49, А). Как Р2-микроглобулин, так и домен аз, расположенные ближе к мембране, гомологичны отдельному домен> иммуноглобулинов. Два М-концевых домена а-цепи. наиболее удаленные от мембраны, содержат полиморфные (вариабельные) остатки, которые узнаются Т-клетками при трансплаитациоиных реакциях. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология