Домены антител

Рис. 30-16. Структура молекулы антитела. Молекула содержит две легкие (Ь) и две тяжелые (И) цепи, каждая из которых имеет вариабельную (V) (красная) и константную (С) области (серая). Константные области тяжелых цепей состоят из трех различающихся доменов Сн1,

Рис. 10-67. Структура молекулы антитела (иммуноглобулинов). Эта молекула состоит из двух идентичных тяжелых цепей и двух идентичных легких пеней (выделены цветом). Каждая тяжелая пень содержит четыре сходных ковалентно связанных домена Каждая легкая пень имеет в своем составе два таких домена Каждый домен кодируется отдельным экзоном вероятно, все экзоны возникли в результате дупликации

Как функционируют иммуноглобулины Одна из реакций, агглютинация, происходит в результате взаимодействия поливалентного антитела с двумя клетками. Чаще, однако, взаимодействие антитела с антигеном вызьшает другие эффекты. Один из таких эффектов — связывание белка СЦ, входящего в состав комплемента (дополнение 5-Ж). Было установлено, что с белком lq связывается Сн2-домен Рс- [c.384]

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]

Антитело представляет собой белок со специфичным доменом, связывающим антигены. [c.565]

Применение химерных белков В некоторых случаях конечным продуктом, который предполагается использовать, является сам химерный белок. Например, нередко возникает необходимость в получении антител, узнающих конкретный участок белковой молекулы. Чтобы рещить эту задачу, можно встроить в подходящий вектор сегмент ДНК, кодирующий белковый домен, к которому будут вырабатываться нужные антитела. Образующийся в результате химерный белок и будет служить антигеном. Антитела к стабилизирующему его белковому компоненту, происходящему от хозяйской клетки, можно удалить абсорбцией их на чистом стабилизирующем белке, и тогда останутся только антитела, связывающиеся с нужной аминокислотной последовательностью. [c.113]

Далее возникает следующий вопрос может ли небольшой участок белковой молекулы (домен) служить эффективной субъединичной вакциной и индуцировать выработку антител Интуитивно кажется, что те домены, которые доступны [c.231]

Синтез природных антител - это настоящее чудо. Антитело - очень сложная тетрамерная конструкция, состоящая из двух пар разных цепей. Одна из них называется тяжелой (Н), а другая - легкой X или к). Эти термины отражают различия в молекулярных массах субъединиц антитела. Генетические особенности каждой тяжелой цепи определяются комбинацией вариабельного (Vjj), дивергентного (Dp ), шарнирного (Тд) и константного (С ) участков (доменов) соматической ДНК в В-клетке. Известны два типа легких цепей, X и к, которые образуются в результате перестройки их собственных вариабельных (УХ, Vk), шарнирных (JX, Jk) и константных (С , Ск) доменов. Данная В-клетка синтезирует один вид антител, с уникальной комбинацией участков, составляющих Н-цепь, и либо перестроенной X-, либо к-цепью. [c.429]

Тяжелые цепи имеют большее число константных областей. Различные классы антител различаются константными районами тяжелых цепей, которых существует около восьми. Константные области тяжелых цепей образуют несколько индивидуальных доменов в молекуле иммуноглобулина. Первый домен формируется из константной области легкой цепи и СН1-участка тяжелой цепи. Структура остальной части тяжелой цепи у разных классов несколько различна. На рис. 39.1 изображен короткий шарнирный пептид, связывающий первую половину молекулы с двумя константными доменами, каждый из которых образован соответствующими областями (СН2 и СНЗ) тяжелой цепи. Константные домены выполняют эффекторные функции, необходимые для осуществления иммунного ответа. Эти области молекулы консервативны. Фактически разные классы иммуноглобулинов имеют родственные, но не обязательно идентичные эффекторные функции. В конечном счете характер эффек-торной функции определяется типом константной области тяжелой цепи. [c.503]

Набор генетических элементов, обеспечивающих образование множества разных Н-цепей антител человека, включает около 95 Уд-доменов, 30 Dj -доменов, 6 Т -доменов и 5 основных константных (Са, Су, С5, Се, Сц) доменов. Локус к-генов содержит примерно 76 Ук-доменов, 5 jK-доменов и один константный (Ск) участок (рис. 19.9). Размер Н-локусов и к-генов - от 1 до [c.429]

Чтобы решить эту задачу, мышиные гены Н-и к-цепей были заменены ( нокаутированы ) небольшим участком кластера генов Н-цепи человека (который включал 4 Уд-домена, 16 Од-доменов, 6 Тд-доменов, Су и Сц) и кластера генов к-цепи человека (содержащего 4 Ук-домена, 5 jK-доменов и Ск). Трансгенные мыши с таким набором генов антител человека синтезировали человеческие антитела к некоторым антигенам кроме того, бьши созданы гибридомы, продуцирующие человеческие моноклональные антитела. Однако разнообразие человеческих антител, продуцируемых такими трансгенными мышами, было невелико вследствие ограниченности набора вариабельных сегментов Н- и к-цепей. Чтобы решить эту проблему, создали YA с большим числом генов вариабельных участков Н- и к-цепей гемоглобина человека. [c.429]

Рис. 18-26. Каждая из легких и тяжелых цепей в молекуле Ig свернута в повторяющиеся домены, сходные друг с другом. Вариабельные домены тех и других ценей (Vl и Vh) образуют антиген-связывающие участки (см. рис. 18-25), тогда как константные домены тяжелых ценей (главным образом Сн2 и СнЗ) определяют другие биологические свойства молекулы Тяжелые цепи антител IgM и IgE имеют донолнительный константный домен

Вариабельный домен формируется при ассоциации вариабельных областей легкой и тяжелой цепей. V-домен отвечает за распознавание антигена. Таким образом, эти белки обнаруживают максимальную пластичность в той области, которая взаимодействует с разными мишенями в каждой индивидуальной реакции антиген—антитело. Способность отвечать на различные антигены создается за счет V-доменов соответствующей специфичности. [c.503]

В клетке, синтезирующей антитело, каждая цепь иммуноглобулина кодируется одним геном, имеющим прерывистое строение. Экзоны этого гена в точности соответствуют функциональным доменам белка. Первый экзон вариабельной области кодирует сигнальную последовательность (необходимую для прикрепления к мембране), второй-основную часть У-области (размером менее 100 кодонов). Структура константной области зависит [c.504]

Описанные перегруппировки генов уникальны для каждой клетки-предшественницы. В силу этого и ее потомкам присущ уникальный характер нуклеотидной последовательности генов для вариабельных районов легкой и тяжелой цепей. Уникальность этой последовательности определяется не только составляющими се генетическими элементами (Vl- и / -, Vh-, Dh- и /н-сегментамн), но и тем обстоятельством, что стыковка сегментов осуществляется не вполне строго по одним и тем же точкам. В силу этого протяженность вариабельных районов оказывается неодинаковой, а вместе с этим неодинаковой окажется и структура вариабельных доменов антител. Таким образом, многообразие транскрибируемых матриц для вариабельных районов полипептидных ценен иммуноглобулинов больше числа передаваемых по наследству вариабельных генов как за счет соматических гипермутаций в этих генах, так и за счет флуктуации мест стыковки отдельных сегментов ДНК, кодирующих вариабельные районы. [c.67]

Если белок содержит ряд структурно сходных повторяющихся доменов, то наблюдается строгое соответствие отдельных экзонов доменам или субдоменам белковой молекулы. Гены, относящиеся к так называемому сверхсемейству генов иммуноглобулинов , содержат разное число экзонов, кодирующих домены полипептидной цепи, каждый из которых включает около ПО а. о. Гомология между отдельными доменами этих белков, выполняющих разные функции в организме, наблюдается на уровне первичной, вторичной и третичной структуры. Гены этого семейства могут содержать один экзон (ген р2-микроглобулина), два или четыре (гены секретируемых антител В-клеток) и, наконец, пять экзонов (ген гликопротеина плазмы человека). р-Кристаллины мыши содержат четыре белковых домена, каждый из которых включает определенный структурный мотив полипептидной цепв , "щ х [c.192]

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]

Иммунотоксин (Immunotoxin) Химерный белок, состоящий из двух доменов, один из которых обладает свойствами антитела, а другой - токсина. Первый домен [c.549]

С-Область легкой цепи также представлена одним доменом (С ), тогда как у тяжелых цепей оиа заметно длиннее и состоит из 3 - 4 линейно расположенных доменов (С I — С З), структурно гомологичных С-области легкой цепи. Каждый домен упаковывается в отдельную относительно независимую глобулу, причем основной тип вторичной структуры глобулы — антипараллельная р-складча-тая (рис. 118). Между глобулами находятся открытые участки полипептидной цепи, особенно чувствительные к действию протеолитических ферментов. Весьма вероятно, что именно эти участки цепи обеспечивают значительную гибкость всей структуры, позво-1яющей молекуле антитела приспособиться к конфигурации антигена или взаимодействовать с двумя антигенными детерминантами, расстояние между которыми может варьировать. [c.214]

Рк. 17-36. Схема, показывающая, sai легаие н тяжелые цепи свернуты в повторяющиеся домены, сходные друг с другом. В то время пак вариабельные домены тех и других цепей (У,, и Vu) образуют антиген-связываюшие участки (см. рис. 17-35), константные домены тяжелых цепей (главным образом и СцЗ) определяют другие биологические свойства молекулы. Тяжелые цепи антител классов IgM и IgE имеют дополни- яьный константный домен Сн4. [c.33]

Рос. 17-38. Пространственная струитура молекулы антитела IgG. Л. Каждый аминокислотный остаток молекулы белка изображен здесь в виде маленького шарика. Одна из тяжелых цепей показана белым цветом, другая-темио-серым. Домены легких цепей показаны цветными. Олиго-гахаридиая цепь, прикрепленная к домену Сн2, изображена светло-серой. Б. Пространственная укладка всей легкой цепи. Как вариабельный, так и константный домены состоят из двух Р-слоев (один из них составлен из трех отрезков [c.35]

Результаты рентгеноструктурного анализа кристаллов с антигенной детерминантой (гаптеном), присоединенной к антиген-связывающим участкам, позволили установить, как именно (в ряде конкретных случаев) гипервариабельные петли Ь- и Н-вариабельных доменов кооперируются и образуют одну обширную антиген-связывающую поверхность. Размеры и форма каждого отдельного участка варьируют в зависимости от конформации полипептидной цепи в гипервариабельных петлях, которая в свою очередь зависит от последовательности боковых цепей аминокислот, содержащихся в этих петлях. Таким образом, хотя общие принципы структуры антител сейчас уже понятны и даже определена детальная структура нескольких антиген-связывающих участков, мы, вероятно, никогда не будем зиать конкретных деталей в миллионах других случаев. [c.36]

Случайно распределяемые мутации непредсказуемым образом влияют на функцию белка. Некоторые из них могут вызывать его инактивацию, другие, наоборот, способствуют появлению высокой специфичности к определенному антигену. Таким образом, суть данного процесса сводится к тому, что среди популяции лимфоцитов селектируются такие клетки-продуценты антител, в которых благодаря случайной мутации образовался V-домен, подходящий для связывания присутствующего антигена. [c.516]

Мембранные домены могут поддерживаться клеткой и без межклеточных контактов. К примеру, сперматозоид животных - это отдельная клетка, состоящая из двух структурно и функционально различных частей - головки и хвоста, покрытых непрерывной плазматической мембраной. Нри исследовании клеток спермы методом иммунофлуоресцентной микроскопии с использованием различных антител к антигенам поверхности клетки обнаружили, что плазматическая мембрана состоит по крайней мере из трех различных доменов (рис. 6-37). В некоторых случаях антигены могут диффундировать внутри собственных обособленных доменов. Однако остается непонятным механизм того, каким образом поддерживается обособлеппость этих доменов. [c.376]

Две важные группы БАМ, которые можно вьщелить из мозга вместе с микротрубочками, - это высокомолекулярные белки (с мол. массой около 200-300 тыс. и даже больше) и тау-белки (с мол массой 40-60 тыс.) Белки обеих групп имеют два домена, один из которых ответствен за связывание с микротрубочками так как этот домен соединяется одновременно с несколькими ненолимерными молекулами тубулина, БАМ ускоряют нуклеацию микротрубочек in vitro. Другой домен, как полагают, обеспечивает взаимодействие микротрубочек с другими клеточными комнонентами (рис. 11-70). И высокомолекулярные БАМ, и тау-белки сидят на микротрубочках цитоплазмы по всей их длине, что показано с помощью антител к этим белкам. [c.310]

Фибронектин важен не только для клеточной адгезии, но и для миграции клеток. В зародышах беспозвоночных и позвоночных он. по-видимому, во многих случаях направляет миграцию. Например, большие количества фибронектина находятся вдоль пути передвижения клеток проспективной мезодермы при гаструляции у амфибий (разд. 16.1.4). Миграцию этих клеток можно подавить либо путем инъекции в бластоцель антител к фибронектину, либо путем введения полипепти-дов, содержащих трипептид, связывающийся с клетками, но без тех доменов фибронектина, которые связываются с матриксом. Полагают, что фибронектин способствует миграции клеток, помогая их прикреплению к матриксу. Такое действие должно быть тонко сбалансировано так, чтобы сцепление клеток с матриксом происходило, но не приводило к их иммобилизации. Позднее мы вернемся к вопросу о том, как может быть достигнут такой баланс многочисленными адгезивными молекулами, которые участвуют в определении путей морфогенетических движений. [c.505]

Эти данные позволили предсказать, что как L-, так и Н-цепи построены из повторяющихся сегментов, или доменов, каждый из которых сворачивается независимо, образуя компактную функциональную единицу. И действительно (рис. 18-26), L-пеиь состоит из одного вариабельного домена (Vl) и одного константного ( l), а большинство Н-ценей - из вариабельного домена (Vh) и трех константных доменов ( nI, n2 и n3). (Каждая ц- и 8-цень содержит один вариабельный и четыре константных домена. ) Вариабельные домены ответственны за связывание антигена, а константные домены Н-ценей (за исключением nI) образуют F -область, определяющую другие биологические свойства антител. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология