Иммуноглобулины, антитела, свойств

В группу иммуноглобулинов входят гликопротеины, у которых функция углеводов, входящих в молекулу, в настоящее время неизвестна. Среди всех гликонротеинов сыворотки только группа иммуноглобулинов обладает свойствами антител, однако продукты, полученные после обработки папаином и не содержащие углеводного компонента, сохраняют специфическое сродство к соответствующему антигену, и, следовательно, углеводная часть не принимает участия во взаимодействии антигена с антителом [1, 2]. Следует учитывать, что антитела обладают рядом других биологических свойств, таких, как способность фиксироваться на коже, передаваться от матери к плоду и после реакции с антигеном связывать комплемент. Возможно, что углеводная часть играет важную роль в проявлении одного или нескольких из этих свойств. Возможно также, что углеводный компонент определяет антигенную специфичность иммуноглобулинов. [c.100]

Защитное действие антител объясняется не просто их способностью связывать антиген. Они выполняют и целый ряд других функций, в которых участвует хвост Y-образной молекулы. Эта область молекулы определяет, что произойдет с антигеном, когда он будет связан. Благодаря особенностям биосинтеза иммуноглобулинов антитела с одинаковыми антиген-связываюш,ими участками могут иметь весьма разные хвостовые области (разд. 18.4.7), каждая из которых придает антителам особые функциональные свойства, например способность активировать комплемент (разд. 18.5.1) или присоединяться к фагоцитирующим клеткам (разд. 18.2.5). [c.230]

Иммуноглобулинам (антителам) присущи многие биологические функции. Некоторые из этих функций зависят прежде всего от принадлежности иммуноглобулина к определенному классу (подклассу) вне зависимости от его свойства взаимодействовать с антигеном в качестве антитела. Другие реализуются только после специфического взаимодействия с антигеном. Наконец, третьи удается выявить только у продуктов ограниченного протеолиза иммуноглобулинов (см. гл. 7). [c.123]

Интерференция эффекторных функций иммуноглобулинов. При изучении каждой в отдельности эффекторной функции иммуноглобулинов (антител) исследователь не всегда принимает во внимание, что реализация этих функций в организме будет происходить при одновременном присутствии в среде нескольких различных лигандов, причем в условиях, благоприятных для реакции одной и той же молекулы антитела с разными лигандами. Например, комплекс антигена с IgG-антителами способен связывать содержащийся в крови lq, а также фиксироваться на F -v-рецепторах макрофагов, нейтрофилов или лимфоцитов. Центры для lq и F -рецептора находятся, как известно, в F -участке молекулы IgG и пространственно разобщены. Но достаточно ли удалены эти центры друг от друга, чтобы исключить их взаимное стерическое экранирование Вопрос существен для оценки возможностей реализации эффекторных функций в условиях целого организма и, в частности, для оценки иммунопатологических свойств комплексов антиген-антитело. [c.151]

Одно из уже упомянутых свойств, присущих большинству антител нескольких классов иммуноглобулинов (см. рис. 4.М),— связывание и активация компонентов сыворотки, называемых факторами комплемента. Когда антиген представляет собой красный кровяной щарик (эритроцит), связывание комплемента, которое следует за реакцией антиген — антитело, завершается гемолизом эритроцита. Это свойство использовано для разработки методов, называемых реакцией связывания комплемента [68, 88]. [c.103]

В принципе возможен систематический анализ любой системы иммуноглобулин — лиганд. Исследование моделей связывания может проводиться систематическим образом, поскольку у млекопитающих, например кроликов или коз, синтез антител может индуцироваться по отношению к любой специально подобранной молекуле (с низкой или высокой молекулярной массой). Используя аффинную хроматографию, получаемые антитела затем очищаются. Как правило, эта процедура приводит к вырожденному иммунному ответу, т. е. к синтезу нескольких видов антител несколькими клонами так называемых клеток плазмы (542]. Эти антитела отличаются константами сродства к лиганду, что проявляется также в химических, спектральных и иммунологических свойствах центров связывания. Последующие анализы аминокислотной последовательности показали, что различия вызваны аминокислотными заменами в гипер-вариабельных областях доменов /ь и Ун [622]. На первый взгляд кажется, что вырожденный ответ должен усложнить пространственную организацию центров связывания. В действительности, однако, в этом случае возможно объединить и взаимно контролировать данные по нескольким центрам связывания, что заметно увеличивает вероятность нахождения правильных моделей. [c.245]

Защитные белки представлены прежде всего антителами или иммуноглобулинами. Эти белки синтезируются в костном мозге и предохраняют организм от чужеродных веществ. Они обладают уникальным свойством распознавать чужеродные бактерии, вирусы или белки, связываться с ними и нейтрализовать. [c.45]

Высокая специфичность антител по отношению к антигену делает их гибким и действенным инструментом, который можно использовать для выявления, количественного определения и локализации множества разнообразных веществ, представляющих интерес для биолога. Но как можно обнаружить или измерить взаимодействие антитела с антигеном Начальная реакция связывания антигена с антителом-так называемая первичная реакция-может быть измерена многими различными способами. При радиоиммунном анализе, позволяющем определять даже ничтожные количества материала, известное количество радиоактивного антигена вместе со стандартным количеством антител добавляют к образцу, содержащему неизвестное количество того же антигена в нерадиоактивной форме. Немеченый антиген конкурирует с меченым за связывающие участки антител, и чем больше данного антигена в образце, тем меньше радиоактивного антигена будет связано с антителом. Свободный радиоактивный антиген можно отделить от связанного, а затем измерить количество того и другого с помощью ряда методов, использующих различия в свойствах свободных и связанных молекул один нз общих подходов состоит в осаждении (преципитации) комплексов антиген-антитело антителами к иммуноглобулинам (рнс. 17-28). [c.27]

В ряде случаев для определения частоты соматического мутагенеза необходимо исследовать огромное число клеток, экспрессирующих один и тот же V-ren. Практический подход для идентификации такой группы состоит в характеристике иммуноглобулинов, получаемых от серии клеточных линий, осуществляющих иммунный ответ на одинаковый антиген. (Используемые для этой цели антигены представляют собой маленькие молекулы, имеющие дискретную структуру, которая, по-видимому, обусловливает стойкий иммунный ответ. Они отличаются от больших белков, отдельные части которых могут стимулировать образование разных антител. Эти маленькие молекулы получили название гаптенов. Для того чтобы придать им свойства антигена, их соединяют с инертным белковым носителем. Иммунизируя таким антигеном мышь, получают реактивные лимфоциты, которые соединяют путем слияния с миеломными клетками для получения гибридом. Такие гибридные клетки продолжают независимый синтез желаемого антитела.) [c.515]

В группу иммуноглобулинов входят три типа соединений, из которых наиболее изучен тип 78 у-глобулинов. Общим свойством гликопротеинов, входящих в группу иммуноглобулинов, является их способность функционировать как антитела. Антисыворотка к одному из них дает перекрестную реакцию с двумя другими, т. е. некоторые антигенные участки у них одинаковы. В табл. 1 перечислены указанные группы гликонротеинов и их наиме- [c.100]

Для многих исследований, связанных с изучением биологических структур (низкомолекулярные биорегуляторы, гормоны, макромолекулы, дифференцировочные маркеры клеток и др.), большую ценность представляют реагенты, способные специфически взаимодействовать с данной структурой. Универсальным реагентом, обладающим указанным свойством, считается молекула иммуноглобулина. Несмотря на то что иммуноглобулины, являясь антителами, взаимодействуют только с антигеном, т. е. с молекулой, способной вызвать иммунный ответ, для большинства структур удается подобрать условия, при которых они становятся антигенами и индуцируют выработку комплементарных антител (например, при конъюгации с сильными иммуногенами). Именно этим объясняется большое распространение иммунологических методов, связанных с использованием антител, в различных областях биологии и медицины. [c.89]

Вирусы не имеют собственного биосинтетического аппарата и для своего воспроизведения используют клетки хозяина. Являясь внутриклеточными патогенами, они защищены от прямого действия нейтрализующих антител, и только выход во внешнюю среду в результате разрушения клетки хозяина делает их доступными для специфических иммуноглобулинов. Основным фактором, препятствующим активному размножению вирусов и инфицированию пораженного организма, являются зрелые цитотоксические Т-лимфоциты ( DS Т-клетки). Очевидным свойством этих клеток является специфичность их действия на клетку-мишень — уничтожение только тех клеток тканей, которые поражены вирусными частицами. В этой выборочности действия заключен вполне кон-ретный биологический смысл. Не нарушая ткань в целом, цитотоксические Т-лимфоциты освобождают организм от вирусной инфекции, уничтожая только пораженные вирусом клетки. [c.228]

При рассмотрении- поставленной проблемы важное значение приобретает эталон сравнения — белок (семейство белков), с которым можно было бы сравнивать различные рецепторные белки по их структурно-функциональным свойствам. В качество эталонных белков обоснованно использовать иммуноглобулины. Иммуноглобулины в качестве антител способны распознавать на специфической основе разнообразные лиганды (антигены, гаптены) участки молекул антител, отвечающие за организацию их активных центров, имеют высокую степень сходства принципов структурной организации. Вместе с тем участки молекул иммуноглобулинов, отвечающие за их эффекторные функ- [c.43]

В свете рассматриваемой проблемы становится очевидной важная роль поступающих в циркуляцию (кровь, другие биологические жидкости) промежуточных продуктов катаболизма клеточных рецепторов, а именно их внеклеточных участков. В разд. 5.3 приводились факты, свидетельствующие в пользу того, что изолированные внеклеточные участ-ри рецепторов (/ -белки) находятся в сыворотке крови либо в свободном виде, либо в комплексе с иммуноглобулинами. В последнем случае, благодаря сходству их серологических свойств с антителами, они были отнесены к так называемым естественным антителам. [c.91]

Разумеется, РаЬ - и Р(аЬ )2-фрагменты — далеко не единственные эндогенные факторы, участвующие в развитии воспалительного процесса. Но тот факт, что такие свойства присущи продукту катаболизма IgG, выявляет новые взаимосвязи между естественной резистентностью (реакция воспаления — один из важнейших ее механизмов) и специфической иммунореактивностью, в обеспечении которой иммуноглобулины (антитела)—один из основных факторов. [c.166]

Мечеными называются антитела, связанные с индифференгаы-ми для них веществами, которые, не изменяя их специфичностн и антигенной структуры, придают иммуноглобулинам характерные свойства, что облетает идентификацию антигенов в иммунных комплексах. [c.105]

В последнее время большое внимание уделяется специфическим белкам — иммуноглобулинам, которым придается важное практическое значение. Иммуноглобулины также должны быть отнесены к сложным белкам, так как в их состав входят от 2,9 до 12% углеводов. Иммунопротеиды обладают общими характерными сво11ствами так, при электрофорезе они распределяются главным образом в 7-глобулиновой и отчасти — в р-глобулиновой зонах (рис. 88) электрофореграммы белков сыворотки крови (см. стр. 218). Общими для них являются одинаковые принципы строения, ряд антигенных свойств, а также все они обладают активностью антител. [c.206]

Способность ряда энхансеров взаимодействовать со специфическими белками дифференцированной клетки, вероятно, обеспечивает их важное свойство — тканевую специфичность. Тканеспецифический энхансер впервые был выявлен в генах, кодирующих тяжелую полипептидную цепь иммуноглобулинов. При образовании функционирующего гена иммуноглобулина происходит программированная в развитии перекомбинация генетического материала. Один из нескольких сотен геномных сегментов, кодирующих варьирующую часть молекулы антитела (У-гены), в результате последовательных рекомбинационных процессов соединяется с О- и -J-элe,мeн- [c.204]

Иммуноглобулины. Иммуноглобулины, или антитела, также относятся к классу гликопротеинов, выполняют защитную функцию, обезвреж1[вая поступающие в организм чужеродные вещества —антигены любой химической природы. Синтезируются иммуноглобулины плазматическими клетками, образовавшимися из лимфоцитов. Учение об иммунитете оформилось в самостоятельную науку—иммунологию, изучающую структуру и функц1П1 антител вообще и иммуноглобулинов в частности. Мы представим современные сведения о некоторых физико-химических свойствах и структуре иммуноглобулинов человека (табл. 2.4). Различают 5 классов иммуноглобулинов 1 0, 1 М, 1 А, 1 0 и 1 Е. Детально изучены структура и функция IgG. [c.93]

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]

Успехи, достигнутые в изучении структуры иммуноглобулинов, оказались возможными благодвря установлению того факта, что каждый вид антител продуцируется отдельной популяцией клеток (клоном). Присутствующие в крови нормальных индивидов антитела являются продуктами секреции множества клонов и представляют собой сложнейшую смесь близких по структуре, но не идентичных белков. В связи с этим в квчестве материала для исследования в настоящее время используются иммуноглобулины пациентов, страдвющих множественной миеломой — заболеванием, при котором трансформированные клетки выделяют в кровь огромные количества иммуноглобулинов (так называемые миеломные белки). Эти патологические иммуноглобулины по структуре и биологическим свойствам являются нормальными иммуноглобулинами, однако секретируются одним клеточным клоном и поэтому гомогенны. [c.212]

У высших позвоночных существуют пять разных классов антител-IgA, IgD, IgE, IgG и IgM, каждьш со своим классом Н-цепей-оц 5, , у и ц соответственно. Молекулы IgA содержат а-цепи, молекулы IgG-y-цепи и т.д. (табл. 17-1). Кроме того, имеется ряд подклассов IgG и некоторых других иммуноглобулинов. Разные Н-цепи придают хвостовым областям антител различную конформацию и определяют характерные свойства каждого класса (рис. 17-19). [c.22]

Ферментативное расщепление ИгГ имеет особое значение при исследовании различных биологических свойств молекулы. Продолжая работы, начатые по исследованию действия нескольких протеолитических ферментов, ряд авторов показали, что папаин расщепляет ИгГ кролика на три крупных фрагмента — I, ПиШ — с образованием очень малого количества мелких пептидов. Фрагменты I и II имеют молекулярный вес около 42 ООО, III — несколько больше. Как I, так и II содержат участки со свойствами антител, обладающие сродством к специфическому антигену, что было показано несколькими методами [1, 20, 21, 22]. Фрагмент III легко кристаллизуется и содержит в основном изотипические (т. е. видоспецифические) антигенные участки. Аллотипические антигенные участки (т. е. участки, определяющие отличия между иммуноглобулинами разных индивидуумов одного и того же вида) связаны с фрагментами I и II, тогда как способность фиксироваться на KOHie и проходить через плаценту, но-видимому, связана со структурными особенностями фрагмента III. Связывание комплемента после реакции ИгГ со специфическим антигеном представляет собой сложную реакцию, в которой принимают участие все части молекулы, входящие во фрагменты I, II и III [23]. Вполне возможно, что наиболее важным моментом для выяснения структуры молекулы является тот факт, что все указанные биологические свойства сохраняются после расщепления молекулы на три части. Это дает веские основания для предположения, что папаин гидролизует пептидные связи на небольшом уязвимом участке и что исходная молекула состоит из определенных частей, пространственная структура которых не затрагивается при гидролизе. Нисонов и сотр. [24] показали, что при гидролизе пепсином образуется одна фракция с молекулярным весом около 100 ООО, в которой сохраняются оба участка антитела. При восстановлении цистепном в низкой концентрации эта фракция расщепляется на равные части, которые по биологическим и химическим свойствам очень сходны с фрагментами [c.104]

Константная и вариабельная области. Все тяжелые и легкие цепи иммуноглобулинов имеют общее свойство, отличающее их от всех изученных к настоящему времени белков в них имеются константные и вариабельные области. Константная область (С) построена подобно большинству других полипептидов, ее аминокислотная последовательность одинакова у С-цепей всех типов, исключение составляют лишь отдельные аминокислотные остатки, по которым наблюдаются полиморфные варианты. Обычно они выявляются косвенно, по подавлению агглютинации эритроцитов специфическими антителами. Эти варианты обозначаются как группы Gm и Кш (Inv) для тяжелых и легких цепей соответственно. Вариабельные области, напротив, по аминокислотным последовательностям оказались различными во всех изученных к настоящему времени белках миелом. Все вариабельные области легких и тяжелых цепей имеют примерно равную длину-107-120 аминокислот. Константная область легких цепей приблизительно равна по длине вариабельной области. В тяжелых цепях константная область по длине почти в точности соответствует нескольким копиям вариабельной области (рис. 4.63). Константные области тяжелых у -и а j-цепей в три раза, а ц- и е-цепей в четыре раза длиннее сходных областей легких цепей. Более того, все сегменты константной области в некоторой степени гомологичны между собой, т.е. их аминокислотные последовательности, хотя и различаются по многим деталям, но все же настолько сходны, что это не может быть случайностью. [c.102]

Антитела — основные участники зашиты организма от бактериальных инфекций — были обнаружены на заре становления иммунологии. Однако долгое время ничего не бьио известно об их организации и характере взаимодействия с антигеном. Только к середине 50-х годов создались условия для широкого изучения их молекулярных свойств. В настоящее время известны не только особенности строения различных классов иммуноглобулинов, локализации участков, способных взаимодействовать с антигеном, но выяснены, что крайне важно, генетические основы удивительно широкого многообразия антител (гл. 2). [c.26]

Чужеродность. Чтобы молекула выступила в качестве иммуногена, она должна быть распознана иммунной системой как не своя . Это качество антигена кажется очевидным. При этом не все чужеродные молекулы способны вызвать иммунный ответ равной силы. Хорошо известно, что филогенетическая уцаленность донора антигена от реципиента и выраженность иммунного ответа находятся в прямой зависимости. Например, синтез антител к бычьему сывороточному альбумину легче вызвать у 1фолика, чем у козы. Кролики относятся к отряду зайцеобразных, а козы и быки включены в другой отряд — парнокопытных. В зависимости от особенностей антигена его иммуногенные свойства будут проявляться и на внутривидовом (индивидуальном) уровне. Получение антител к антигенам гистосовместимости или аллотипам иммуноглобулинов — обычный прием исследовательской работы. В то же время антитела к альбумину при внутривидовой иммунизации не образуются. В графической форме эти отношения представлены на рисунке 1.2. [c.36]

Ранее был описан активированный перйодатом сефадекс (0-50 или 0-75) [6]. После присоединения иммуноглобулина и восстановления шиффовых оснований полученные иммуноадсорбенты характеризовались очень низким неспецифическим связыванием, но гели оказались механически весьма неустойчивыми и быстро забивались. Кроме того, гели имели очень низкую емкость, потому что антитела исключались из внутреннего объеме шариков. Хотя агароза имеет больший размер пор, этот гель активируется периодатным окислением в незначительной степени, так как реакция протекает только по концам цепей полисахаридных молекул. Однако периодатным окислением может быть активирована поперечно-сшитая агароза. В результате побочной реакции, сопровождающей процесс поперечной сшивки с эпихлорогидрином, на геле образуются гликоли. Периодатное окисление этих гликолей приводит к альдегидам, которые могут реагировать с аминогруппами белка. Образовавшиеся шиффовы основания могут быть далее восстановлены, как описано для других матриц. Иммуносорбенты, полученные таким путем, характеризуются очень хорошими хроматографическими свойствами, сочетая жесткость агарозных шариков с химической стабильностью и низким неспецифическим связыванием. Могут быть достигнуты высокие скорости потока даже при использовании таких хаотропных агентов, как 6,0 М солянокислый гуанидин [7]. [c.68]

Методы с использованием белка А из Staphylo o us aureus [8, 20—23]. Белок А обладает свойством теоретически обратимо связывать F -фрагмент IgG (белок А — бивалентный) разделение клеток может быть достигнуто с иммуноглобулин-специфическими носителями, покрытыми белком А белок А связывается или непосредственно с шариками или с пластиковыми поверхностями, покрытыми иммуноглобулином иммобилизованный таким образом белок А может либо прямо взаимодействовать с клетками, покрытыми специфическими антителами, либо обрабатывается антителами, направленными против nej-цифических антител, используемых для узнавания выделяемой клеточной популяции. [c.247]

Развитие иммунохимии в течение последних 25 лет позволило установить строение антител, выявить стереохимические основы их функционирования. Особое внимание было уделено изучению структуры активных центров антител, что привело к созданию полицентровой модели связывания антигена. Исследования динамических структурных свойств иммуноглобулинов способствовало установлению характера связи между антигенсвязывающими и эффекторнымн функциями. [c.17]

В антигенсвязывающем центре антител расположена сульфгид-рильная группа, модификация которой приводит к потере иммуноглобулином способности связывания с менадионом, но никак не сказывается на эффективности взаимодействия с ДНФ. Антигенсвязывающие свойства белка меняются после его частичной де-натур ации в растворе гуанидингидрохлорида и последующей рена-турации. С использованием флуоресцентных зондов было определено расстояние между подцентрами связывания менадиона и ДНФ, составившее 1,2—1,4 нм. Этот результат был подтвержден в экспериментах по сорбции IgA на носителях, содержащих связанные через ножки различной длины ДНФ и менадион. [c.30]

Большой интерес представляет тот факт, что значительная часть сывороточных / -белков способна формировать комплексы с сывороточными у-глобулинами. Комплекс формируется за счет нековалентных взаимодействий, и для отделения / -белка достаточно обработать препараты таким детергентом, как дезоксихо-лат натрия (А. Я. Кульберг, И. А. Елистратова, 1985). Изолированный в указанных условиях / -белок сохраняет свои лиганд-связывающие свойства. В качестве иммуноглобулинов, связывающих / -белки, выступают IgG и IgA (А. Я. Кульберг с соавт., 1986) Для того чтобы оценить общее количество комплекса / -белок — иммуноглобулины в различных препаратах иммуноглобулинов (включая коммерческие), был использован следующий методический прием. Поскольку в отличие от / -белков собственно иммуноглобулины имеют вариотипические детерминанты в скрытой форме, антитела к этим детерминантам были иммобилизованы на сефарозе, и через колонки с таким иммуносорбентом пропускали препараты иммуногл булинов. Последние в комплексе с / -белками связывались иммуносорбентом за счет / -белков, а иммуноглобулины, не содержащие / -белка, прохо дили через колонку с иммуносорбентом. Таким способом удалось уста овить, что комплекс иммуноглобулинов с / -белками составляет в средь ем около 5 от общего количества иммуноглобулинов. [c.84]

В случае восстановления внутрицепьевых дисульфид-ных связей в молекуле рибонуклеазы в присутствии концентрированной мочевины такой белок утрачивает, по данным физических методов исследования, нативную конформацию. Одновременно происходит разрушение его антигенных детерминант, поскольку денатурированный белок не реагирует с антителами против нативного белка. Однако восстановление двух из четырех дисуль-фидных связей в молекуле рибонуклеазы, выполненное в отсутствие денатурирующих агентов, не сказывается на антигенных свойствах фермента. Аналогичные данные были получены при изучении пепсина, папаина, иммуноглобулина О. Следовательно, сама по себе дисульфидная связь не определяет структуры антигенных детерминант, если при ее разрыве не разрушают стабилизирующих вторичную и третичную структуру нековалентных связей. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология