Вариабельная область

Рис. 162. Схематичное строение молекулы антитела IgG 1 человека 1 — идиотин, 2 — изотип, 3 — аллотип, Па — расщегмение папаином, F — фрагмент, Fd — фрагмент, С — константная область, У — углевод, V — вариабельная область, Н — тяжелая цепь, L — легкая

Перегруппировка генов, кодируюпщх тяжелые цепи Ig. Следует отметить, что тяжелые цепи иммуноглобулинов также состоят из вариабельных и константных областей. Вариабельная область кодируется тремя различными типами генов V -вариабельный фрагмент (150 генов), О -гипервариабельный (50 генов) и Jjj-соединяющий фрагмент (4 гена). Dj -фрагмент характерен для вариабельной области только тяжелых цепей diversity — разнообразие). Как известно, антитела разделяются на пять классов, причем принадлежность к тому или иному классу определяется константной областью тяжелой цепи. М-классу соответствует ц-цепь D-классу — 5-цепь G-классу — у-цепь Е-классу — 8-цепь и А-классу — а-цепь иммуноглобулина. В-клетки способны менять константные фрагменты тяжелых цепей без изменений их вариабельных участков. Это приводит к переключению классов — феномену, имеющему большое биологическое значение. Формирование функционально активного участка ДНК, кодирующего тяжелые цепи Ig, представлено на рис. 30.11. [c.487]

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]

IX - вариабельная область центрального гидрофобного домена [c.247]

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]

Иммуноглобулины, или антитела, синтезируются В-лимфоцитами или образующимися из них плазматическими клетками. Известно 5 классов иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM, IgD и IgE, при этом IgG, IgA и IgM — основные классы IgD и IgE —минорные классы иммуноглобулинов плазмы человека. Молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных пар полипептидных цепей. Каждая пара в свою очередь состоит из двух разных цепей легкой (L) и тяжелой (Н). Иными словами, молекула иммуноглобулинов состоит из двух легких (L) цепей (мол. масса 23000) и двух тяжелых (Н) цепей (мол. масса 53000—75000), образующих тетрамер (L,H,) при помощи дисульфидных связей (рис. 17.2). Каждая цепь разделена (может быть, несколько условно) на специфические домены, или участки, имеющие определенное структурное и функциональное значение. Половину легкой цепи, включающую карбоксильный конец, называют константной областью ( J, а N-концевую половину легкой цепи —вариабельной областью (VJ. [c.571]

Тяжелые (Н) цепи состоят из 440, а легкие (Ь) — из 220 аминокислотных остатков. Каждая цепь имеет константные и вариабельные области. Вариабельные области локализованы на Л -концах обеих цепей, и именно они образуют участок связывания антигена. Разные варианты аминокислотных последовательностей в участке связывания антигена обусловливают структурное разнообразие сайтов взаимодействия с антигенами. Не все вариабельные области легких и тяжелых цепей контактируют с молекулой антигена, а лишь [c.484]

Вариабельная область легких цепей кодируется следующими фрагментами ДНК [c.610]

Л. Ь- и Н-цепи состоят нз константной и вариабельной областей [11, 19] [c.31]

Рис. 17-34. Как легкие, так и тяжелые цепи состоят из константной и вариабельной областей.

Вариабельные области, где последовательность аминокислот различна в разных молекулах [c.176]

Вариабельная область тяжелой цепи [c.32]

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]

В результате дальнейших исследований выяснилось, что ДНК, кодирующая вариабельные области как легких, так и тяжелых цепей, состоит из генов нескольких типов, которые могут менять свое положение и собираться вместе с образованием разнообразных комбинаций (рис, 30-18). ДНК, определяющая вариабельные области антител, составлена приблизительно из четырехсот различных вариабельных (V) генов, двенадцати так называемых генов разнообразия (В-гены) и четырех соединительных (I) генов. Сочетание этих генов в различных комбинациях позволяет составить ДНК более чем для 20000 или даже большего числа вариабельных областей. Эти гены в свою очередь претерпевают дополнительные изменения в своих нуклеотид- [c.979]

Рис. 14.38. Молекула антитела. А. Схема строения. Молекула состоит из четырех полипептидных цепей — двух легких и двух тяжелых. Антиген связывается между вариабельными областями легкой и тяжелой цепей. В одной молекуле антитела два таких одинаковых участка. Б. Построенная компьютером упрощенная трехмерная модель антитела.

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]

Рис 2 Упрощенная схема строения иммуноглобулина М I легкая цепь, 2 тяжелая цепь, 3 вариабельная область, 4 постоянные области легкой и тяжелой цепей, 5 J-цeпь [c.217]

ЛИЗ белка Бенса — Джонса с разрешением 0,35 нм (рис. 3-46). Можно видеть оба домена с вариабельной областью (всего 111 аминокислотных остатков) и константной областью (всего 105 аминокислотных остатков). Каждый из доменов содержит по два слоя антипараллельных отрезков цепи, представляющих собой (3-структуры и показанных на рисунке стрелками. Оба домена добавочно стабилизируются днсуль-фидными связями (показаны черными) и связаны между собой через растянутую структуру. [c.427]

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]

Моноклональные антитела грызунов, сходные с антителами человека, можно получить, выделив кДНК L- и Н-цепей из клеточной линии гибридомы грызунов и амплифицировав их вариабельные области с помощью ПЦР. В качестве праймеров для амплификации можно использовать олигонуклеотиды, комплементарные высококонсервативным сегментам ДНК, фланкирующим с 5 - и 3 -концов последовательность, кодирующую вариабельную область. Зная нуклеотидные последовательности кДНК вариабельных областей легкой и тяжелой цепей (V и Vjj), легко определить границы DR, основываясь на том, что соответствующие им последовательности гипервариабельны, в то время как каркасные области относительно консервативны. Исходя из данных о нуклеотидных последовательностях ДНК, кодирующих DR грызунов, синтезировали шесть пар олигонуклеотидных праймеров. Каждая пара инициировала синтез ДНК, кодирующей одну из шести DR грызунов три, локализованных на L-цепи, и три - на Н-цепи. Кроме того, на 5 -конце каждого праймера находилось 12 дополнительных нуклеоти- [c.217]

В результате перегруппировки минигенов, кодирующих вариабельную область легких цепей, формируется общий ген [c.610]

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]

У всех легких цепей данного типа (X или вся С-концевая половина имеет одинаковую последовательность аьшиокислот (иногда с небольшими различияьш), тогда как все К-концевые половины различны. Ы-концевые вариабельные области тяжелых и легких цепей сходны по длине (около ПО амннокислотаых остатков), тогда как константная область у тяжелых цепей в три-четыре раза (в зависимости от класса антител) длиннее, чем у легких цепей. [c.32]

Только часть вариабельной области непосредственно участвует в связывании антигена. Этот вывод вначале был сделан в результате оценки максимальных размеров антнген-связывающего участка. Первые измерения, в которых молекулярными линейками служили олигомеры разной величины, были проведены с использованием антител к декстрану-полимеру В-глюкозы. Когда для ингибирования связывания декстрана с антителами к нему применяли ди- сахариды, трисахариды и олигосахариды большей длины, состоящие из остатков глюкозы, то их действие возрастало с увеличением длины цепи при- [c.32]

И действительно, теперь ясно, что связывающий участок антитела формируют всего лишь около 20-30 аминокислотных остатков вариабельной области каждой из цепей. Первым свидетельством в пользу этого явились данные об аминокислотных последовательностях, которые показали, что различия между вариабельными областями как з L-, так и в Н-цепях в основном ограничены тремя небольшими терва 1Ш бельпымн обласпми в каждой цепи. Остальные части, известные под названием структурных областей, относительно константны. Эти данные позволяли предсказать, что антиген-связы-вающий участок образуют всего лишь 5-10 аминокислот каждой гипервариа-бельной области (рис. 17-35). Это предсказание было впоследствии подтверждено рентгеноструктурным анализом антител (см. ниже). [c.33]

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]

Непрямые данные были получены прн изучении антиидиотипнческнх антител. Как уже говорилось, можно получить антитела, которые узнают антигенные детерминанты антиген-связывающих участков других антител такие детерминанты называются идиотипами. Антиидиотипические антитела, способные реагаровать с антиген-связывающим участком растворимого антитела к некоторому антигену X, будут связываться не только с анти-Х-антитела-ми в растворе, но также и с В-клетками, имеющими на своей поверхности те же самые антитела (как рецепторы для антигена X). Неудивительно, что присоединение антиидиотипических антител к этим рецепторам на поверхности В-клеток может ингибировать способность В-клеток узнавать антиген X н отвечать на него. Было показано, что в некоторых случаях антиидиотипические антитела связываются с Т-клвткамн н тоже ингибируют их способность отвечать на антиген X (рнс. 17-55). Генетические исследования позволяют предполагать, что идиотипы, общие для рецепторов В- н Т-клеток, могут кодироваться генными сегментами, определяющими вариабельные области Н-цепей иммуноглобулинов. Антиидиотипические антитела были использованы для выделения малых количеств рецепторов нз плазматических мембран Т-клеток. Хотя эти рецепторы состоят нз полипептидов, сходных по размерам с обычными Н-цепями, они не реагируют с антителами к константным областям каких-либо известных Н- или L-цепей иммуноглобулинов. Эти данные наводят на мысль, что рецепторы Т-клеток могут представлять собой какой-то новый класс Н-цепей, кодируемый специальным набором генов константной области н, возможно, некоторыми генными сегментами, кодирующими Ун-области обычных антител Этой гипотезе противоречит то, что в экспериментах с нспользованнем техники рекомбинантной ДНК не удалось [c.51]

Наличие в антителах константных и вариабельных областей уже давно навело ученых на мысль, что ДНК, направляющая синтез легких цепей, образуется в результате сплайсинга двух генов, один из которьи кодирует вариабельную область, а другой-константную. Доказательства, подтверждающие это предположение, были получены Сусуму Тонега-вой и его сотрудниками, которые показали, что гены, кодирующие константную и вариабельную части легких цепей одного специфического типа, сильно сближены в ДНК иммуноцитов, вырабаты- [c.979]

Иммунная система противодействует заболеванию организма и вторжению в него посторонних веществ. За последние 20 лет многое стало известным о группе ферментов и других белков, которые фиксируют присутствие инородного тела и координируют ответную реакцию организма. Клетки плазмы, продуцируемые белыми кровяными тельцами, выделяют в кровь молекулы антитела. Антитела нейтрализуют чужеродные белки или присутствующие в крови полисахариды, способные вызвать заболевание. Химикам принадлежит решающий вклад в изучение природы молекул антител. Именно химики первыми продемонстрировали, что это белки, а затем определили их действительное химическое строение, а также структуру кодируюпщх их генов. В результате стали проясняться детали созданной природой системы. Антитела содержат переменную (вариабельную) область, в которой последовательность аминокислот меняется в зависимости от того, какое инородное вещество надо нейтрализовать, и постоянную (константную) область, которая в основном одинакова в большинстве антител. Переменная область молекулы распознает и связывает специфические тела вторжения, а постоянная занимается собственно устранением постороннего вещества. Полученные результаты открывают широкие возможности для дальнейших исследований. Настоятельная необходимость самых интенсивных исследований в этой области усугубляется необходимостью разработки эффективного лечения синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД). [c.107]

После связывания антигена несушая его структура разрушается несколькими способами. Обычно она распознается как мишень фагоцитами. Их рецепторы соединяются с константным хвостом -образной молекулы антитела (ее противоположный конец образован вариабельными областями) и затем этот комплекс переваривается. [c.178]

Структура иммуноглобулинового тетрамера показана на рис. 39.1. Каждая белковая цепь состоит из двух принципиально различающихся областей N-концевой вариабельной (V) области и С-концевой константной (С) области. Они были определены при сравнении аминокислотных последовательностей разных иммуноглобулиновых пептидов. Как следует из названия, вариабельные области значительно отличаются по последовательностям у разных белков, в то время как константные области, наоборот, обнаруживают существенную гомологию. Сочетание соответствующих областей легких и тяжелых цепей образует различные домены в иммуноглобулиновой молекуле. [c.502]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология