Иммуноглобулины вариабельные участки

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]

Все молекулы иммуноглобулинов состоят из двух идентичных легких (L) цепей (мол. масса 23 ООО) и двух идентичных тяжелых (Н) цепей (мол. масса 53000—75000), образующих тетрамер (LjHj) при помощи дисульфидных связей (рис. 55.3). Каждая цепь может быть условно разделена на специфические домены или области, имеющие определенное структурное и функциональное значение. Половиргу легкой цепи, включающую карбоксильный конец, называют константной областью ( J, а N-концевую половину легкой цепи —вариабельной областью (V,). Примерно четвертую часть тяжелой цепи, включающую N-конец, относят к вариабельной области Н-цепи (V ), остальные 3/4 ее длины—это константные области (Сц1, С 2, 3). Участок иммуноглобулина, связывающийся со специфическим антигеном, формируется N-концевыми вариабельными областями легких и тяжелых цепей, т.е. V,, и V -доменами. Эти домены не являются просто линейными последовательностями аминокислот, они формируют глобулярные образования с вторичной и третичной структурой, обеспечивающие эффективное связывание со специфическими антигенами. Как показано на рис. 55.3, при ферментативном расщеплении молекулы иммуноглобулина папаином обра- [c.321]

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]

Огромное разнообразие антител неадекватно числу генов, локализованных в лимфоцитах. Например, в клетках человека содержится не более 10 генов, а число вырабатываемых антител на 1—2 порядка больще. Иммуноглобулины являются белками, следовательно, они кодируются соответствующими генами. Таким образом, разгадку феномена этого несоответствия следует искать в особенностях функционирования генома лимфоцитов. Оказалось, что синтез антител кодируется тремя различными семействами несцепленных генов, расположенных в различных хромосомах. Рассмотрим, как формируется функционально активный участок ДНК, ответственный за образование легкой цепи . Обнаружено около 300 генов, кодирующих вариабельные участки Ь-цепи (У ), один ген, кодирующий синтез константного участка (С ), и от одного до четырех генов, ответственных за синтез аминокислотных последовательностей, соединяющих константные и вариабельные участки легкой цепи (1 ). [c.486]

Каждая Ъ- и Н-цепь иммуноглобулина состоит из вариабельной области длиной примерно в 110 аминокислотных остатков на N-конце и следующей за нею константной области, которая имеет такую же длину в Ь-цепи и в три или четыре раза длиннее в Н-цепи. Каждая цепь составлена из повторяющихся, сходным образом свернутых доменов у Ь-цепи имеется один домен в вариабельной области (У ) и один в константной области (С ), а у Н-цепи-один домен в вариабельной области (Уд) и три или четыре-в константной области (Сн)- Изменчивость аминокислотной последовательности в вариабельных областях Ь- и Н-цепей ограничена в основном несколькими небольшими гипер-вариабельными областями, которые пространственно сближены друг с другом на одном из концов молекулы и образуют здесь антиген-связывающий участок Каждый такой участок имеет размеры, достаточные для того, чтобы контактировать с антигенной детерминантой, соответствующей по величине пяти или шести остаткам сахара. [c.36]

Рвк. 17-37. Организация последовательностей ДНК, кодирующих константные области тяжелых цепей иммуноглобулинов. Обратите внимание на то, что последовательности, кодирующие каждый из доменов и шарнирный участок, разделены некодирующими после-довательностями (нитронами). Ин-троны удаляются путем сплайсинга первичных РНК-транскриптов при образовании мРНК. ДНК, кодирующая вариабельную область тяжелой цепи, не показа- [c.34]

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]

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]

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]

Иммуноглобулины сами представляют собой антигены, и можно получип, антитела, которые будут узнавать антигенные детерминанты как константных, так и вариабельных участков цепей Ig. Антигенные детерминанты вариабельных областей L- и Н-цепей, расположенные на антиген-связываю-щем участке антитела, называются иднотнпами (рис. 17-47). Каждый специфический антиген-связывающий участок имеет свой характерный набор идиош-пов. Поэтому у животного, обладающего миллионами различных антиген-связывающих участков, будут также миллионы различных идиотипок Поскольку в организме каждый отдельный идиотип присутствует в очеш, малом количестве, животное не толерантно к своим собственным идиотинам. Будучи надлежащим образом иммунизирован каким-либо из своих антител, его организм будет давать и Т-, и В-клеточный иммунный ответ. [c.44]

Иммуноглобулины сами могут действовать как антигены, и можно получить антитела, которые будут узнавать антигенные детерминанты как константных, так и вариабельных участков цепей 1 . Антигенные детерминанты (эпитопы) вариабельных областей Ь- и Н-цепей, расположенные на антиген-связывающем участке антитела, называются идиотопами (рис. 18-38). Каждый специфический антиген-связывающий участок имеет свой характерный набор идиотопов, поэтому у животного, обладающего миллионами различных антиген-связывающих участков, будут также миллионы различных идиотопов. Поскольку в организме каждый отдельный идиотои присутствует в очень малом количестве, животное не толерантно к своим собственным идиотоиам, и если его надлежащим образом иммунизировать каким-либо из его собственных антител, организм животного будет давать и Т-, и В-клеточные иммунные ответы. [c.252]

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]

V-домен — представляет собой вариабельную область тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов и Т-клеточных рецепторов включает около 100 аминокислотных остатков, замкнутых на себя дисульфидной (-S-S-) связью при взаимодействии V-доменов тяжелой и легкой цепей иммуноглобулинов формируется антигенраспознающий участок. [c.472]

В пределах каждого района имеется по два остатка цистеина в первом районе эти остатки находятся в позициях 34 и 134 и разделены 100 остатками, во втором — остатки цистеина расположены в позициях 338 и 446 и разделены 108 остатками. Такое регулярное расположение остатков цистеина дает основание предположить, что они принадлежат к числу остатков полуцисте-инов, формирующих попарно две внутрицепочечные дисульфид-ные связи соответственно в первом и втором из рассматриваемых районов. В таком случае пространственная структура внеклеточной части рецептора гормона роста может быть представлена в виде двух доменов, разделенных шарнирным участком (рис. 16). Второй шарнирный участок отделяет оба домена от внутримембранного участка рецептора. Можно допустить, что расположенный между доменами первый шарнирный участок позволяет им сблизиться и сформировать компактную глобулярную структуру наподобие вариабельных доменов легкой и тяжелой цепей иммуноглобулинов и вариабельных доменов таких двухцепочечных рецепторов, как антигенсвязывающий рецептор Т-лимфоцитов (см. рис. 14). [c.60]

Антидетерминанта — участок мочскулы антитела, связывающий детерм1шанту антигена. Образуется при участии вариабельных доменов легкой и тяжелой по-лнпептидпых цепей иммуноглобулинов. [c.273]

Вариабельный район — амнноконцевой участок легкой или тяжелой цепи иммуноглобулина, характеризующийся значительными индивидуальными различиями первичной структуры. [c.274]

Каждая молекула антитела имеет участок, специфически связывающий антигенную детерминанту. В формировании ан-тигенсвязывающего центра принимают участие вариабельные-домены легких и тяжелых цепей молекулы иммуноглобулина при этом форма внутренней полости этого центра и распределение зарядов комплементарны таковым антигенных детерми- [c.19]

Известно, что участок ДНК, кодирующий вариабельные области молекул иммуноглобулинов, может проявлять повышенную подверженность мутациям. Например, Ун-гены двух разных образцов антител к фосфорилхолину идиотипа Т15 имеют по сравнению с гаметной последовательностью многочисленные нуклеотидные замены (3,8 % мутировавших нуклетидов в Ун-гене белка [c.139]

Н-цепи кодируются 4 сегментами ДНК Уд, D (сегмент разнообразия), С . У человека существует около 1000 Уц-сегментов, более 12 D-сегмен-тов и 4 JH-сегмента. При формировании полного гена вариабельной части, состоящей из У -, D- и J - erM HTOB, происходят 2 рекомбинационные состыковки на первом этапе удаляется участок между выбранными Ур и Dx-кодируюшими последовательностями, а на втором - между y Dx- и Jy-сегментом. Описано 9 С -генов константной области Сц, Са, СуЗ, Су1, al, Су2, Су4, Се и Са2, и они определяют классы и подклассы иммуноглобулинов IgM, IgG, IgA и Т.Д. [c.86]

Вариабельная и константная области кодируются разными генами, соединяющимися в процессе дифференцировки клеток. Имеется несколько сотен генов вариабельных участков L- и П-цепей. Полный ген вариабельного участка легкой цепи образуется путем рекомбинации неполного гена Vи одного из нескольких генов J, кодирующих последний гипервариабельный участок. Расположенная тандемно группа генов J локализована рядом с геном С. Первичный продукт транскрипции содержит вставочные последовательности. Эти вставочные последовательности удаляются, и в результате образуется мРПК, кодирующая вариабельные и константные области иммуноглобулина, а также N-концевую гидрофобную сигнальную последовательность, которая в последующем отщепляется от новосинтезированной полипептидной цепи. Синтез тяжелой ц-цепи IgM кодируется полным геном, также образовавшимся в результате сращивания генов К и /. Тяжелые цепи иммуноглобулинов других классов (в частности IgG) синтезируются после транслокации полного гена к другому гену С (С ). Этот перескок генов называется Сд-переключением. Разнообразие легких х-цепей, а также тяжелых цепей обусловлено соматической рекомбинацией довольно большого числа гаметных генов (т.е. генов клеток зародышевого пути) вариабельных областей и участков соединения. Степень разнообразия возрастает также в результате соединения генов в различных рамках. Разнообразие легких цепей обусловлено, по-ви-димому, соматическими мутациями. Сочетание нескольких тысяч видов L-цепей с таким же количеством видов П-цепей обеспечивает то огромное число различных антител, которое синтезируется в организме животного. [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология