Специфичность и аффинность антител

Рис. 4-46. Три типа матриксов, используемых для хроматографии. При ионообменной хроматографии (А) нерастворимый матрикс содержит ионы, задерживающие молекулы с противоположным зарядом. Для разделения молекул используются следующие матриксы диэтиламиноэтилцеллюлоза (ДЭАЭ-целлюлоза) - заряжена положительно карбоксиметилцеллюлоза (КМ-целлюлоза) и фосфоцеллюлоза - заряжены отрицательно. Силы взаимодействия между молекулами в растворе и ионообменником определяются ионной силой и pH элюирующего раствора, которые для достижения эффективного разделения можно варьировать определенным образом (как на рис. 4-47). При хроматографии по методу гель-фильтрапии (Б) матрикс инертен, но содержит поры. Низкомолекулярные соединения проникают внутрь частиц матрикса. Оказавшись при этом в относительно большем объеме, они проходят через колонку медленнее. В качестве матрикса можно использовать зерна поперечно-сшитого полисахарида (декстран или агароза). Поскольку в продаже имеются полисахариды с самым различным размером пор, их можно использовать для фракционирования молекул с молекулярной массой от 500 до 5 х 10 дальтон. При аффинной хроматографии (В) используется нерастворимый матрикс, ковалентно связанный со специфичными лигандами (антителами или субстратом ферментов), которые присоединяют определенный белок. Связываемые иммобилизованным субстратом молекулы фермента можно элюировать концентрированными растворами субстрата в свободной форме, а молекулы, связанные с иммобилизованными антителами, можно элюировать за счет диссоциации комплекса антитело антиген концентрированными растворами соли или растворами низкого или высокого pH. Однократная хроматография на такой колонке позволяет

Высокая специфичность моноклональных антител позволяет создать иммуноферментные диагностику мы для определения антигенов, которые имеются в ограниченных количествах или же недоступны в очищенном состоянии. В таких случаях для иммунизации животных и получения гибридом может быть использован препарат, содержащий около 1 % антигена. Высокоочищенный антиген необходим на стадии тестирования гибридом однако при наличии высокочувствительного метода определения нужные количества антигена исчисляются несколькими микрограммами. После получения гибридомы антиген может быть выделен методом аффинной хроматографии на моноклональных антителах. Полученный в вы-сокоочищенном состоянии в значительных количествах антиген в дальнейшем может быть использован в составе иммуноферментных диагностикумов. [c.170]

С количественной стороны специфичность взаимодействия антиген— антитело характеризуется через аффинность антител или [c.34]

Представляет большой интерес и оценка специфичности различных популяций антител, например различных типов моноклональных антител, продуцируемых разными клонами клеток. Такое сравнение может быть проведено на основании сопоставления зна -чений внутренней аффинности антитела с более высокой специфичностью характеризуются более высоким значением константы внутренней аффинности. [c.37]

Применяя МКА к антигенам клеточной поверхности, необходимо учитывать, к каким детерминантам — белковым или углеводным — они специфичны. Каждый антиген обычно имеет уникальные белковые детерминанты, но даже в тех случаях, когда существует перекрестная реактивность с посторонними молекулами, аффинность антител к ним будет слишком низка, чтобы вызвать какие-либо затруднения. Углеводные же детерминанты, наоборот, часто бывают одинаковы у целого ряда гликопротеинов и гликолипидов, поэтому с помощью антител к углеводным частям антигенов клеточной поверхности нельзя добиться нужной степени очистки. Правда, при использовании МКА к гликопротеинам млекопитающих эта проблема не возникает. Среди таких МКА преобладают антитела к белковым детерминантам, возможно, потому что большинство углеводных структур многих видов млекопитающих весьма сходны друг с другом и поэтому не вызывают иммунного ответа у иммунизируемого животного. Однако в природе встречаются и чрезвычайно иммуногенные углеводы. Например, большинство МКА к гликопротеину миксомицет связываются с углеводной детерминантой. общей для множества различных мембранных молекул [19]. [c.173]

СПЕЦИФИЧНОСТЬ И АФФИННОСТЬ АНТИТЕЛ [c.153]

Аффинная хроматография (хроматография по сродству). Основана аффинная хроматография на принципе избирательного взаимодействия белков (или других макромолекул) с закрепленными (иммобилизованными) на носителе специфическими веществами-лигандами, которыми могут быть субстраты или коферменты (когда выделяют какой-либо фермент), антигены (или антитела), гормоны или рецепторы и т. д. Благодаря высокой специфичности белков к иммобилизованному лиганду, связанному с носителем (которым заполняют хроматографическую колонку), присоединяется только один какой-либо белок из смеси. Снятие с колонки этого белка осуществляют элюированием буферными смесями с измененным pH или [c.29]

На каждом этапе колоночной хроматографии содержание белка в смеси увеличивается не более, чем в 20 раз. и поэтому выделить из сложной смеси белков отдельный белок за один цикл практически невозможно. На долю каждого белка, как правило, приходится менее 1/1000 всего белка клетки, и для его очистки требуется последовательное использование нескольких различных типов колонок (рис. 4-47). Гораздо более эффективен метод аффинной хроматографии (хроматография но сродству). В основе этого метода лежат биологически важные взаимодействия, происходящие на поверхности белковых молекул. Так, при ковалентном связывании субстрата фермента с матриксом, например, с полисахаридными шариками, фермент специфически удерживается матриксом и может быть элюирован (смыт) практически в чистом виде. Подобным образом можно иммобилизировать короткие олигонуклеотиды ДНК определенной структуры (см. разд. 4.6.8) и использовать подобные носители для очистки ДНК-связывающих белков, опознающих данную последовательность нуклеотидов на хромосомах (см. разд. 9.1.8). С матриксом можно связать и специфические антитела такой носитель очень удобен для очистки белков, узнаваемых этими антителами. Аффинные колонки обладают высокой степенью специфичности за один цикл хроматографии можно добиться очень высокой степени очистки (1000-10000 раз). [c.213]

Во многих случаях необходимо или желательно получить очищенные с помощью аффинных методов антитела, специфические по отношению к определенному антигену. Ниже приводятся детальные методы фракционирования антисыворотки к гибридным белкам, позволяющие получать антитела, специфичные по отношению к гетерологичному фрагменту белка. Общая схема выделения специфических антител приведена на рис. 5.8. [c.165]

Другие перемещаются в первичный фолликул, где пролиферируют, образуя центры размножения, и подвергаются отбору на аффинность. После дифференцировки до плазмоцитов начинается активный синтез высокоаффинных антител заданной специфичности. [c.336]

Ф Таким образом, количественно специфичность можно оценить, измеряя изменение свободной энергии связывания или внутреннюю аффинность. В практических целях иногда очень важно провести сравнение специфичности взаимодействия ряда антигенов с антителами, индуцированными одним из этих антигенов. Относительная специфичность в этих случаях может быть выражена как отношение внутренних аффинностей взаимодействия с антителами рассматриваемого антигена и антигена, индуцировавшего антитела. [c.37]

В процессе иммунизации изменяется также аффинность и соотношение между различными фракциями антител. Такая вариабельность качества антисывороток по специфичности антител, их физико-химическим свойствам и концентрации является следствием популяционной природы иммунного ответа. В связи с этими обстоятельствами на практике необходимо вести непрерывный контроль за качеством получаемых антисывороток. [c.150]

Биохимические метйды, используемые в стандартизации и контроле качества лекарств. Для стандартизации и контроля качества лекарств используют три группы методов. 1. Физические методы — спектрофотометрия, флюоресцентный анализ, масс-спектрометрия и др. 2. Химические методы неорганического, коллоидного и органического анализа состава лекарств и их метаболитов. Эти группы физико-химических методов позволяют установить структуру вещества и лишь сделать предположение о его биологической активности. 3. Биохимические исследования с использованием субклеточных фракций, клеток, тканей, органов и организмов позволяют оценить биологическую активность лекарств. Применение биохимических методов обеспечивает стандартизацию лекарств и контроль качества на этапах производства и хранения. Широкое распространение получило использование свойства специфического взаимодействия белков в системах фермент—субстрат , лекарство—рецептор , антиген-антитело . На основе этого фундаментального свойства белков созданы специфичные и высокоточные методы радиоиммунно-го, иммуноферментного, хемилюминесцентного анализа, аффинной хроматографии и др. [c.478]

Первичный отбор антисывороток проводят на основании нахождения их титра, который представляет собой интегральный параметр, характеризуюш,ий взаимодействие с антигеном. Более детальные сведения о сыворотке получают, определяя аффинность и концентрацию антител. Следуюш,ий этап — это установление антигенной специфичности антител, т. е. возможности взаимодействовать со структурно сходными антигенами. [c.157]

Все моноклональные антитела имеют одинаковую специфичность, одинаковы по аффинности, относятся к одному классу и подклассу. Поскольку моноклональные антитела являются нормальным компонентом иммунного ответа организма, то оИи могут распознавать обилие эпитопы на разных антигенах или полиморфные формы одного и того же эпитопа. Однако моноклональные антитела могут распознавать только одну из полиморфных форм эпитопа и могут не распознавать другие полиморфные формы молекулы антигена. [c.170]

Хотя индивидуальные В-клетки обычно не меняют своей основной специфичности, аффинность антител, образуемых клоном, может претерпевать изменения в результате соматического гипермутирования рекомбинированных генов антител (см. гл. 8). По-видимому, в созревание аффинности вносят вклад два процесса [c.213]

В сыворотке иммунизированных животных всегда накапливаются продукты, секретируемые многими клонами В-лимфоцитов. Сывороточные антитела при любых схемах иммунизации представляют собой смесь молекул антител, гетерогенных по специфичности, аффинности и классовой принадлежности, вследствие чего имеется неизбежная перекрестная реактивность иммунных сывороток с разными антигенами. Перекрестная реактивность делает трудным или невозможным идентификацию уникальных антигенов. Моноклональные антитела, в отличие от поликлональных, являются продуктами потомков всего лишь одной В-клетки, и поэтому препараты моноклональных антител имеют особые свойства, вытекающие из небывалой степени биохимической гомогенности моноклональные антитела высокоспецифичны. Они направлены против одной и той же антигенной детерминанты моноклональные антитела стабильны как эталоны в отношении специфичности и аффинности (прочности связи с антигеном). Исследователь может целенаправленно подобрать моноклон, вырабатывающий антитела только нужного сорта , т. е. класса, подкласса, специфичности, аффинитета. [c.309]

Антисыворотки, полученные даже от одного животного, значительно различаются по своей способности связывать антиген. Для сравнительной характеристики и оценки качества антисывороток проводят их тестирование, которое позволяет решить следуюш,ие две важные задачи во-первых, произвести отбор цменно тех сывороток, которые по своим свойствам (специфичности, аффинности, авидности и концентрации присут-ствуюш,их в них специфических антител) удовлетворяют требованиям иммунохимического. анализа во-вторых, осуш,ествить стандартизацию антисывороток при их промышленном. производстве для иммуноферментных наборов. [c.157]

Было разработано несколько аффинных меток. Среди них - глутатионтрансфераза, белок, связывающий мальтозу, и короткие аминокислотные последовательности - антигенные детерминанты, которые связываются соответственно с глутатионом, мальтозой и специфическими антителами. Использовали и разные сайты расщепления, специфичные для тромбина, энтерокиназы и других протеиназ. Аффинная метка и сайт расщепления могут находиться как на N-, так и на С-конце рекомбинантного белка и использоваться в прокариотических системах экспрессии, а также в системах экспрессии на основе клеток насекомых, млекопитающих или грибов. [c.149]

Применение моноклональных антител для иммуноанализа пептидов требует большой осторожности, поскольку высокоспецифичные моноклональные антитела могут взаимодействовать, например, только с одним из изогормонов. По этим же причинам нельзя использовать слишком специфичные моноклональные антитела и для аффинной очистки пептидов. Кроме того, существует опасность разрушения образца при его элюировании с аффинной колонки под действием pH и ионной с ы раствора. И наконец, следовые количества антител могут загрязнять очищенный продукт и влиять на результаты анализа. [c.35]

Определению аффинности антител, специфичных к одной и той же детерминанте, сильно препятствует их гетерогенность (см., например, Fazekas de St, Groth, 1979). Изучая гетерогенную популяцию антител, можно определить лишь их среднюю аффинность. Эта величина для разных аитисывороток против одного и того же антигена обычно варьирует, Однако все эти трудности резко уменьшаются, если есть возможность получить к данному специфическому антигену моиоклоиальиые антитела. Определение точных характеристик связывания представляет особый интерес тогда, когда антитело специфично по отношению к какому-то клеточному (точнее, поверхностному) антигену, поскольку в этом случае реакция может иметь важное функциональное значение. Кроме того, эги данные могут быть полезны для понимания химических реакций, происходящих на поверхности клеток. [c.12]

Обзор современных подходов. Для измерения абсолютных количеств антител было предложено по меньшей мере четыре различных метода, С применением каждого из этих методов связаны определенные теоретические и (или) практические проблемы. Метод сравнения со стандартом основан на исполь зовании стандартной сыворотки (содержание антител в ней установлено по независимым критериям), с которой сопоставляют содержание соответствующих антител в исследуемых образцах, Этот метод дает достоверные результаты, только если значения аффинности антител в сыворотке и в стандарте находятся в диапазоне, для которого связывание не зависит ог аффинности (см, выше). Величина ошибки, которая привносится из-за такого допущения, была выявлена в цитировавшихся ранее специальных исследованиях (Butler et al,, 1978). При использовании мультивалентных антигенов важно, чтобы антитела образца и стандарта обладали одинаковой специфичностью. Так называемый прямой метод ELISA основанный на исполь- [c.237]

Благодаря достижениям молекулярной биологии стало возможным получать моноклональные антитела (мАт) заданной специфичности, аффинности и изотипа и, более того, конструировать гены антител, содержащие У-гены мыши и С-ге-ны человека. Иммунизируя мышей, можно вызвать образование антител нужной специфичности, а затем придать им видовую антигенность антител человека. Благодаря весьма низкой чу-жеродности таких мАт для человека они могут использоваться в клинике. Еще более изощренные методы конструирования позволяют дополнять каркас У-домена антител, получаемых от животных одного вида, набором участков, опре- [c.154]

Важной группой аффинных сорбентов являются иммобилизованные антитела, или антигены. В первом случае сорбенты могут бьпъ использованы для специфического выделения определенных антигенов, или гаптенов, из сложных смесей. В этом случае эти сорбенты называют иммумосорбентами. Во втором случае иммобилизованные антигены способствуют выделению антител с определенной специфичностью из сложной смеси антител. [c.248]

Области применения аффинной хроматографии расширяются, поокольку метод основан на специфических взаимодействиях биологически активных веществ. Как видно из табл. 11.1, этот метод успешно используется при выделении самых разных соединений. Наряду с этим он полезен при изучении различных систем на аффинных сорбентах можно разделять низкомолекулярные энан-тиомеры и удалять нежелательные вещества из живых организмов. -Например, аффинной хроматографией можно разделить на оптические антиподы 0,Ь-триптофан. Используя специфическое выделение меченых пептидов, можно определить пептиды активного центра фермента, связывающего участка антител или участка пептидных цепей на поверхности молекулы. Аффинная хроматография может быть использована для изучения возможности замены природных пептидных цепей ферментов различными модифицированными синтетическими пептидами. Активные центры ферментов или антител, связывающие свойства субъединиц, специфичность ферментов по отношению к различным ингибиторам, комплементарность нуклеиновых кислот, взаимодействие нуклеотидов с пептидами, влияние присутствия различных соединений на образование специфических комплексов и т. д. могут быть исследованы с помощью аффинной хроматографии. [c.282]

Размер гетерологичного белкового фрагмента — важный параметр при клонировании гибридных белков, содержащих -галактозидазу. Стабильность (а следовательно, и выход) гибридных белков, как правило, снижается при увеличении размера чужеродного фрагмента. Во многих случаях желательно, чтобы в состав гибридных белков входили короткие фрагменты. Для получения специфических антител вполне достаточными оказываются фрагменты гетерологичной ДНК, кодирующей антиген длиной всего 200 п.н. [16]. Вместе с тем использование коротких фрагментов может привести к тому, что при небольшой относительной массе чужеродного полипептида (по сравнению с массой -галактозидазы) титр специфичных к чужеродному белку антител у иммунизированных животных окажется низким. Аффинная очистка антител в этом случае также менее эффективна вследствие низкой емкости аффинных колонок, в которых связанные с носителем гибридные белки несут короткие гетерологичные фрагменты. Один из путей решения этой проблемы состоит в увеличении молярного соотношения гетерологичный фрагмент -галактозидаза в гибридном белке. Это достигается пришиванием к гену la Z множественных тандемных копий гетерологичного фрагмента ДНК. На рис. 5.5 приведены сравнительные результаты клонирования и экспрессии одной из пяти копий кодирующего фрагмента гена ftz Drosophila в pUR291. Выход гибридного белка, кодируемого одной копией этого гена, примерно в десять раз превышает выход белка, кодируемого пятью тандемными копиями. [c.147]

Для определения количества специфичных к гибридному белку антител, присутствующих в сыворотке, и для получения препарата антител, не загрязненного антителами к -галактозидазе, антисыворотку к гибридному белку сначала наносят на аффинную колонку, содержащую иммобилизованную -галактозидазу. Для подготовки такой колонки используют 5—7 мг очищенной -галактозидазы Е. oli (Sigma) диализованной против PBS. Метод подробно приводится в табл. 5.6. [c.165]

Антитела выделяют, как описано в табл. 5.7. Поскольку фракция антител, специфичных к геторологичному фрагменту гибридного белка не связывается с колонкой, ее собирают без значительных потерь, промывая колонку PBS. Элюируемая фракция антител, специфичных к -галактозидазе, служит хорошим контролем в опытах, где используются антитела к гибридным белкам, и может применяться для приготовления аффинных колонок для выделения гибридных белков (см. ниже). [c.165]

В реакцию распознавания антигена (АГ) вступают В-клетки нескольких клонов, имеющих близкие, но т м не менее несколько отличающиеся по специфичности антигенраспознающие рецепторы. В силу этого на самых ранних этапах развития иммунного ответа пул специфических антител будет наибапее гетерогенным. Клон, имеющих антигенраспознающие рецепторы с наибольшим сродством к антигену, будет обладать селективны.м преимуществом в размножении, что обеспечит ускоренное накопление высокоаффинных антител, именно в этом клоне, количественно большим друнгих клонов, вступят в работу с батьшей эффективностью механизмы переключения синтеза IgM на IgG и формирования клеток памяти. Схема объясняет как большую аффинность IgG по сравнению с таковой IgM, так и преимущественный синтез высокоаффинных IgG антител при вторичном ответе [c.250]

Принципиальное различие этих этапов заключается в следую-ш,ем при определении титра исследуют связывание выбранной концентрации антигена при различных разведениях антисыворот-ки. При определении аффинности и концентрации антител исследуют связывание антисыворотки (в определенном разведении) с различными концентрациями меченого антигена. При изучении специфичности антисыворо ток в соответствуюш,ем разведении и при постоянной концентрации меченого антигена добавляют различные концентрации перекрестно реагируюш,его антигена. [c.157]

Поликлональные антитела, применявшиеся ранее в тестах на беременность, неизменно давали перекрестные реакции с LH, имеющимся в моче любой женщины, поэтому с помо1Цью этих тестов можно было надежно определять только высокие концентрации h G. Кроме того, аффинность специфичность поликлональных аятисывороток и содержание специфических антител в них изменялись от партии к партии в широких пределах. Развитие гибридомной технологии получения моноклональных антител [6 ] позволило решить проблемы, связанные со специфичностью и непостоянством свойств антисывороток. На базе моноклональных антител появилась возможность создания высокочувствительных тестов с использованием не только кон урентных, но и прямых сандвич -методов. [c.94]

Рецепторы для антигена на поверхности Т-супрессоров сходны, если не иаентичны, но специфичности с рецепторами В-лимфоцитов и антителами, что было убедительно продемонстрировано в опытах с конъюгированными антигенами. Достоверные сравнительные данные о сродстве (аффинность) антигенсвязывающих рецепторов В-лимфоцитов и Т-супрессоров к простым гаптенам еще не получены. [c.49]

Следующий этап в истории создания чувствительных методов иммунологического анализа связан с открытием Фарром в 1958 г. [13] и Яллоу и Берсоном в 1960 г. [14] технологии мечения антигенов, антител и небольших пептидных гормонов радиоизотопами. Радиоиммунологический анализ позволил определять чрезвычайно малые концентрации (вплоть до пмоль/л) таких молекул, как инсулин, и выдвинул новые специальные требования к технологии получения антисывороток. Для иммунизации животных стали использоваться конъюгаты гаптенов (гормонов) с молекулами-носителями. Именно этим способом удалось получить антитела с такой степенью специфичности и аффинности, какая раньше никогда не требовалась. [c.13]

Антигенные детерминанты — это определенные участки трехмерной структуры иммуногенов и антигенов. Эти структуры способны взаимодействовать как со специфическими рецепторами лимфоцитов, индуцируя тем самым иммунный ответ, так и с антигенсвязывающими центрами специфических антител. Сложные антигены обладают множеством различных антигенных детерминант. Иммунизация такими антигенами приво-,111т к образованию поликлональных антител самой различной специфичности, которые можно обнаружить в антисыворотке. Одна детерминанта может быть образована 4—6 аминогруппами гли остатками сахаров. Тем не менее детерминанты могут бьпь чрезвычайно разнообразны по форме и распределению зарядов и способствовать развитию достаточно разнообразных ре-с кцип гуморального иммунного ответа. Действительно, специфические к одной определенной детерминанте антитела могут ( ыть клонально гетерогенны и при этом еще п значительно различаться по степени аффинности (см, разд. 4). [c.19]

Для разных целей требуются сыворотки с различными свойствами, поэтому нельзя разработать единый способ иммунизации животных, который бы гарантировал получение продукта, идеально удовлетворяющего всем требованиям. Тем не менее существуют определенные принципы получения антител, которые могут быть приняты за основные правила . Идеальные антисыворотки получают в определенной степени методом проб и ошибок, поскольку каждый иммуноген отличается от других и процесс образования антител у каждого животного имеет свои особенности. Необходимые свойства антисыворотки — это высокий титр в сочетании с высокой средней авид-ностью, а также специфичность. Первые (на которые оказывают влияние различные адъюванты) зависят от достижения баланса между неограниченной стимуляцией антиген-чувстви-тельных клеток в лимфоидных тканях животных при условии персистирования иммуногена, с одной стороны, и от конкуренции между клетками за лимитированное количество антигена таким образом, чтобы отвечали лишь клетки с наибольшей аффинностью,— с другой. Специфичность же критически зависит от чистоты иммувогена, поскольку даже небольшие примеси могут вызвать непропорционально сильное антителообразование. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология