Антигенные детерминанты, число

Рис. 17-30. Типы комплексов антиген-антитело, образующихся при разном числе антигенных детерминант у антигена. Здесь показано связывание антитела одного вида (моноклонального антитела) с антигенами, имеющими одну, две илн три одинаковые антигенные детерминанты.

Наиболее выпукло способность к узнаванию выражена у белков иммунной системы — уже упоминавшихся в 1.4 иммуноглобулинов, или антител. Иммуноглобулины определенной специфичности начинают активно вырабатываться организмом в ответ на появление чужеродного антигена и обладают способностью избирательно связывать именно этот антиген. Если в роли антигена выступает большая молекула, например молекула белка, то антитело опознает не всю молекулу, а некоторый ее участок, называемый антигенной детерминантой. Белковые молекулы обычно имеют серию антигенных детерминант, и уже по этой причине в ответ на появление в организме чужеродного белка вырабатывается целый набор антител, направленных на разные детерминанты. Более того, к каждой детерминанте вырабатывается, как правило, несколько различных иммуноглобулинов. Поэтому даже иммуноглобулины, специфичные к одному определенному антигену, представляют собой не индивидуальные белки, а смесь большого числа сходным образом построенных молекул. А так как организм непрерывно встречается с разнообразными антигенами, то фракция иммуноглобулинов сыворотки крови представляет собой смесь огромного числа различных антител, причем содержание каждого из них, как правило, очень мало. Трудность выделения индивидуальных иммуноглобулинов долгое время была препятствием для их биохимического исследования, в том числе для установления их первичной структуры. [c.38]

Все белки, изученные до сих пор, обладают антигенными св-вами. У белков различают линейные детерминанты, построенные из аминокислотных остатков, расположенных рядом в одном участке полипептидной цепи, и конформационные, к-рые слагаются из аминокислотных остатков разных участков одной или большего числа полипептидных цепей. Антитела, полученные при иммунизации данного животного определенным белком, могут реагировать, хотя и с небольшим сродством, с нек-рыми пептидами, выделенными из гидролизата зтого белка. Такие пептиды, построенные из 5-7 остатков, часто располагаются на изгибах или выступающих отрезках пептидной цепи и, очевидно, являются детерминантами или их частями. Однако в иных условиях, напр, при иммунизации др. вида животного, могут образовываться антитела к иным участкам молекулы того же белкового А. Практически вся пов-сть белковых молекул обладает антигенными св-вами, она, т. обр., представляет собой сумму перекрывающихся детерминант, каждая из к-рых может вызывать иммунную р-цию или не вызывать ее в конкретных условиях. Последние определяются различиями в строении между белковым А, и собственными белками организма, а также регуляторными иммунными механизмами, находящимися под генетич. контролем. По-видимому, почти все детерминанты белков конформационно зависимы. Согласно данным рентгеноструктурного анализа, антигенные детерминанты обладают повыш. подвижностью. [c.174]

Белок содержит несколько разных антигенных детерминант. Некоторые белки могут иметь одну и ту же антигенную детерминанту в нескольких экземплярах (повторные антигенные детерминанты), как, например, в случае белка, состоящего из нескольких идентичных субъединиц. Число антигенных детерминант одного белка можно приблизительно установить по числу антител, которые способны связываться с молекулой антигену это число есть валентность данного антигена. Однако при стерическом несоответствии возможны и такие антитела, которые не в состоянии связываться с эпитопом антигена, и обычно валентность меньше числа антигенных детерминант [108]. В целом, как правило, для белков можно ожидать одну антигенную детерминанту на каждые 5000 Да молекулярной массы антигена [18]. На основании валентности, установленной для белковых антигенов с возрастающей молекулярной массой [108], можно подсчитать, что, по крайней мере, на одну антигенную детерминанту приходится 2500 Да молекулярной массы антител у рибонуклеазы, 3500 Да у белка вируса табачной мозаики, 8800 Да у овальбумина, [c.91]

Большая или меньшая часть антител иммунной сыворотки может реагировать с другим белком, отличающимся от белка, использованного как иммуноген. В этом случае речь идет о перекрестной реакции (схематически изображенной на рисунке 4.2 Б). Эта реакция выявляет присутствие большего или меньшего числа идентичных либо очень похожих антигенных детерминантов у этих двух белков. Антитела, участвующие в перекрестной реакции, могут не иметь одинакового сродства к этим признанным сходным эпитопам. [c.95]

Для выявления генов 1г нужно использовать простые антигены, например синтетические полимеры, имеющие лишь небольшое число различных антигенных детерминант. Поскольку природные белки-это сложные антигены с весьма разнообразными антигенными детерминантами, очень мала вероятность того, что особь не сможет ответить ни на одну из них (и будет поэтому зачислена в неотвечающие ). [c.60]

Мы не в состоянии исследовать все возможные варианты, но я полагаю, что ответ на этот вопрос должен быть положительным. Об этом свидетельствуют, во-первых, перекрестные реакции, как правило, обнаруживаемые с очень близкими антигенными детерминантами (гаптенами) во-вторых, антитела к природным антигенам относятся не к молекуле в целом, а к сравнительно ограниченным ее участкам (см. гл. 1И). Эти участки состоят из аминокислотных остатков (в молекулах белков) или из моносахаридных остатков, и их сочетаний (в молекулах углеводов). Число аминокислотных остатков, встречающихся в природе, лишь немногим больше двадцати [34]. Число моносахаридных остатков, встречающихся в сколько-нибудь заметном количестве в природе, вероятно, не многим больше. Поэтому число возможных антигенов, отличающихся по специфичности, не беспредельно. Не удивительно, что по мере исследования все возрастающего числа перекрестных реакций между различными неродственными антигенами выявляется все больше и больше подобных положительных реакций. [c.37]

Простейшие молекулы антител имеют форму буквы V с двумя идентичными антиген-связывающими участками - по одному на конце каждой из двух ветвей (рис. 18-12). Поскольку таких участков два, эти антитела называют бивалентными. Такие антитела могут сшивать молекулы антигена в обширную сеть, если каждая молекула антигена имеет три или большее число антигенных детерминант (рис. 18-13). Достигнув определенных размеров, такая сеть выпадает из раствора. Тенденция больших иммунных комплексов к осаждению (преципитации) удобна для выявления антител и антигенов. Эффективность реакций связывания и сшивания антигена значительно возрастает благодаря гибкому шар- [c.229]

Рис. 18-13. Поскольку антитела имеют два идентичных антиген-связывающих участка, они могут сшивать антигены. Типы образующихся комплексов антиген-антитело зависят от числа антигенных детерминант у антигена. Здесь показано связывание антитела одного вида (моноклонального антитела) с антигенами, имеющими одну, две или три одинаковые антигенные детерминанты. Антигены с двумя детерминантами могут образовывать с антителами небольшие циклические комплексы или линейные цепи, а антигены с тремя или большим числом детерминант могут формировать обширные трехмерные сети, легко выпадающие в осадок.

В 20—40-е годы было синтезировано большое число самых разнообразных антигенов, представляющих собой белки, конъюгированные с разнообразными ароматическими соединениями, гетероциклами, включая пуриновые и пиримидиновые основания, аминокислотами и олиго-пептид ами,-Моно- и олигосахаридами, органическими кис-лотами, стероидами. Все перечисленные вещества в составе антигена способны индуцировать образование взаимодействующих с ними антител. Обширный фактический материал, в накоплении которого особенно значителен вклад К- Ландштейнера и его сотрудников, открыл исключительные возможности для понимания принципов распознавания антигенных детерминант антителами. [c.25]

При одной и той же специфичности (одинаковой структуре антигенных детерминант) толерогенными для взрослых особей свойствами будет обладать антиген с более высокой, чем у иммуногенной формы того же вещества, эпитопной плотностью (например, конъюгированный антиген с большим числом гаптенных групп). В свою очередь, более выраженными толерогенными свойствами будет обладать антиген с высокой устойчивостью к действию гидролитических ферментов (например, антигены, содержащие неприродные О-аминокисло- [c.229]

I 5. Незначительное число доступных для IgG антигенных детерминант на поверхности эритроцитов можёт в некоторых случаях обусловить слабо выраженную агглютинацию. И наоборот, эффективную агглютинацию преимущественно вызывают антитела класса М (около 5-10 доступных антигенных детерминант на клетку). [c.245]

Если число занятых антигенных детерминант невелико (т. е. при / <с5о—2Р 5о), то p i p. Следовательно, при равновесии мы из уравнений (7) и (8) имеем [c.32]

Она характеризует свойство антигенов реагировать на антитела и связана с определенными элементами структуры антигена. Эти структурные элементы называются антигенными детерминантами, или эпитопами они расположены на поверхности белков и представлены небольшим числом аминокислот. Понятие последовательностных и конформационных детерминантов [99, 100] ввели и уточнили Атассии и Смит [2]. Они различают детерминанты непрерывные и прерывистые . Первые образуются последовательностью аминокислот, соседствующих в первичной структуре белка, и имеют особую конформацию благодаря всей совокупности структуры белка. Антигенные детерминанты прерывистого типа образуются посредством последовательного сочетания аминокислот, не рядом расположенных в первичной структуре белка. Иммунизация нативными белками, по всей видимости, вызывает в основном образование антител, специфич- [c.90]

Наличие у большинстве антигенов множества эпитопов (антигенных детерминант) приводит к активации большого числа клонов В-лимфоцитов. имеющих рецепторы соответствующей специфичности. В результате образующиеся плазматические клетки секрети-руют сложный набор антител, реагирующих с разными участками поверхности антигена, т. е. наблюдается поликлональный ответ. Получить обычной иммунизацией антитела к заданной детерминанте очень сложно. [c.211]

Связывание антигена с антителом, так же как и субстрата с ферментом, обратимо. Оно определяется суммой многих относительно слабых нековадентных взаимодействий, включая гидрофобные и водородные связи, вандерваальсовы силы и ионные взаимодействия. Эти слабые взаимодействия эффективны только в том случае, если молекулы антигена и антитела настолько комплементарны друг другу, что некоторые атомы антигена входят в соотаетствую-щие углубления на поверхности антитела. Комплементарные антигену области четырехцепочечной молекулы антитела-это ее два идентичных антиген-связывающих участка, а соответствующая область антигена-его антигенная детерминанта (рис. 17-26). Большинство антигенных макромолекул имеют много различных детерминант если две из них или большее число (как в некоторьи полимерах) одинаковы, антиген называют мультивалентным (рис. 17-27). [c.26]

Сродства антитела к антигену зависит от того, насколько хорошо антигенная детерминанта соответствует отдельному антиген-связывающему участку, каким бы ни было число таких участков. В отличие от этого общая авидностъ антитела по отношению к мультивалентному антигену (такому, как полимер с повторяющимися субъединицами) характеризует суммарную силу взаимодействия всех связывающих участков антитела, вместе взятых. Типичная молекула IgG при вовлечении в реакцию обоих антиген-связывающих участков будет связываться с мультивалентным антигеном по меньшей мере в 10000 раз сильнее, чем в том случае, когда воэлечен лишь один участок. [c.27]

По имеющимся оценкам, у мыши может вырабатываться от 10 до 10 разных молекул антител, совокупность которых называют репертуаром антител. Этот репертуар, видимо, достаточно велик для того, чтобы почти для каждой антигенной детерминанты нашелся подходящий антиген-связывающий участок. Поскольку антитела представляют собой белки, а белки кодируются генами, способность животного производить миллионы разных антител ставит чрезвычайно сложную генетическую проблему как синтезировать миллионы разных бежов, не привлекая к этому чрезмерно большого числа генов Неудивительно, что в решении этой проблемы участвует ряд уникальных генетических механизмов. [c.36]

Изучение белков, содержащихся в плазматической мембране эритроцитов, позволило сформулировать новые представления о строении мембран. Возникло, в частности, предположение о том, что по крайней мере некоторые мембраны имеют скелет . В мембране эритроцита человека содержится пять главных белков и большое число минорных. Большинство мембранных белков-гликопротеины. К интегральным белкам в мембране эритроцита относится гликофорин ( переносчик сахара ). Его молекулярная масса составляет 30000 гли-кофорин содержит 130 аминокислотных остатков и множество остатков сахаров, на долю которых приходится около 60% всей молекулы. На одном из концов полипептидной цепи располагается гидрофильная голова сложного строения, включающая в себя до 15 олигосахарид-ньк цепей, каждая из которых состоит приблизительно из 10 остатков сахаров. На другом конце полипептидной цепи гликофорина находится большое число остатков глутаминовой и аспарагиновой кислот (рис. 12-20), которые при pH 7,0 несут отрицательный заряд. В середине молекулы, между двумя гидрофильными концами, располагается участок полипептидной цепи, содержащий около 30 гидрофобных аминокислотных остатков. Богатый сахарами конец молекулы гли-1Кофорина локализуется на внешней поверхности мембраны эритроцита, выступая из нее в виде кустика. Считают, что расположенный в середине молекулы гликофорина гидрофобный участок проходит сквозь липидный бислой, а полярный конец с отрицательно заряженными остатками аминокислот погружен в цитозоль. Богатая сахарами голова гликофорина содержит антигенные детерминанты, определяющие группу крови (А, В или О). Кроме того, на ней имеются участки, связывающие некоторые патогенные вирусы. [c.347]

В опытах по иммунодиффузии раствор исследуемого препарата отделен от антисыворотки зоной геля, в который и препарат, и антисыворотка могут диффундировать (двойная диффузия). По другому способу раствор антигена диффундирует в гель, в котором уже находятся антитела (одиночная диффузия). С течением времени концентрация реагентов становится достаточно высокой для специфической преципитации, и в том месте, где это произошло, линия или полоса преципитации становится видимой. В общем случае каждая система антиген — антитело образует отдельную полосу. Для решения специфических вопросов преципитации разработано большое число различных экспериментальных приспособлений двойную диффузию обычно проводят в чашках Петри или (в меньших масштабах) в тонкой пленке геля на предметном стекле. Полосы можно сделать более заметными путем окрашивания. Одиночную диффузию удобнее проводить в маленьких вертикальных трубочках. Недавно Охтерлони [68] опубликовал обзор с исчерпывающей библиографией, охватывающей все аспекты иммунодиффузионного анализа. Очищенный препарат следует проверить в опытах по одномерной или двумерной диффузии при возможно большем числе концентраций препарата [69]. Появление одиночной полосы с обеими антисыворотками является доказательством гомогенности препарата. Однако гомогенный препарат не обязательно должен давать одиночную полосу. Имеется несколько причин, которые могут вызвать образование двойной полосы и в случае гомогенного антигена. Это может объясняться недостаточным контролем температуры или осаждением, напоминающим кольца Лизеганга, при использовании определенных типов антител, если применяется очень сильная неразбавленная антисыворотка. Более того, установлено, что гомогенный антиген, имеющий несколько антигенных детерминантов, может дать несколько полос преципитации. Эти вопросы обсуждены Кроуле [70] и Фингером [71]. Тем не менее гетерогенность является наиболее обычной причиной двойных или множественных полос нрецииитации. Следует иметь в виду, что неантигенные компоненты нельзя определить этим методом, и нужно также отметить, что примеси, дающие перекрестную реакцию, не будут найдены, если их скорость диффузии меньше, чем у гомологичного антигена [72]. Это обычно не вызывает осложнений, за исключением случаев, когда компонент, дающий перекрестную реакцию, сам является довольно сильным антигеном и может порождать свое собственное антитело, [c.53]

Сродство антитела отражает силу взаимодействия антигенной детерминанты с отдельным антиген-связывающим участком, каким бы ни было число таких участков. В отличие от этого общая авидность антитела по отношению к мультивалентному антигену (такому, как полимер с повторяющимися субъединицами) характеризует суммарную силу" взаимодействия всех связывающих участков антитела, вместе взятых. Когда мультивалентный антиген взаимодействует более чем с одним антиген-связываюшим участком антитела, сила связывания резко возрастает для того чтобы антиген и антитело могли диссоциировать, все их связи друг с другом должны быть разорваны одновременно. Поэтому типичная молекула IgG при вовлечении в реакцию обоих антиген-связывающих участков будет связываться с мультивалентным антигеном по меньшей мере в 1000 раз сильнее, чем в случае, когда вовлечен лишь один участок. [c.237]

Однако существуют антигены, в том числе многие полисахариды микроорганизмов, которые могут стимулировать пролиферацию созревание В-лимфоцитов без помощи Т-клеток Такие независимые от Т-клеток антигены - это обычно высокомолекулярные полимеры с повторяющимися идентичными антигенными детерминантами. Много центровое связывание таких антигенов с мембраносвязанными молекулами антител - антигенными рецепторами В-клеток - может давать сигнал, достаточно сильный для прямой активации В-клеток. Имеются данные о том, что клетки, отвечающие таким образом на мультимерные [c.273]

Однако известно, что антигенность многих спонтанных опухолей весьма слаба. В рамках изложенного подхода это не удивительно. В самом деле, среди многочисленных мыслимых способов нарушения целостности каркаса всегда найдутся такие, которые обеспечивают неизменность антигенных детерминант (АГД). Например, если для данного типа клеток главным механизмом трансформации является упрош,ение гликолипидов, т. е. увеличение доли гликолипидов с меньшим числом карбогидратных остатков [31], то произойдет распад каркаса на отдельные куски, целостность потеряется, но АГД могут сохранить свою геометрию. Аналогичные рассуждения имеют место и в случае, если главной причиной трансформации является повышение протеазной активности в микроокружении клетки. В этих и многих других случаях можно рассчитывать самое большее на упрощение спектра антигенов (АГ), что наблюдается экспериментально. [c.156]

На поверхности молекулы сложного антигена можно выявить )ункциональные группы или остатки, обусловливающие антиген-яую специфичность, называемые антигенными детерминантами или титопами. Число эпитопов на поверхности молекулы определяет залентность антигена. [c.10]

Однако чувствительность одностадийной схемы ниже чем двухстадийной, а контакт фермента с анализируемой средой может неблагоприятно отражаться на результатах анализа. Данная схема налагает также дополнительные требования на соотношение концентраций меченых и иммобилизованных антител с целью исключения их конкуренции за связывание с ограниченным числом антигенных детерминант на молекуле антигена. В этой связи целесообразным является использование в-анализе моноклональных антител, специфичных к различным антигенным детерминантам на мдлекуле антигена. Следует подчеркнуть, что данный метод анализа не может быть отнесен к конкурентному типу, так как формирование комплекса антигена с мечеными иди иммобилизованными антителами не [c.88]

Для высокочувствительных методов ИФА необходимы конъюгаты белок—фермент, в которых белок сохраняет иммунологическую активность и не происходит инактивация фермента. Таким, требованиям наилучшим образом отвечает конъюгат белок — фермент состава 1 1. При увеличении числа молекул фермента сушественно уменьшается иммунологическая активность белка, так как при этом возрастают стерические препятствия для протекания иммунной реакции и увеличивается вероятность того, что фермент окажется связанным с активным центром антитела или антигенной детерминантой антигена. В то же время при уменьшении числа молекул фермента, связанных, с белком, значительно понижается ферментативная активность по сравнению с ростом неспецнфических взаимодействий конъюгата. [c.182]

В ИФА титрование активных центров антител часто проводят конъюгатом антиген — фермент, в котором часть детерминант может быть экранирована маркером. В этом случае следует учитывать, что из числа доступных активных центров определяется концентрация только тех, которые специфичны к неэкранировай-ным антигенным детерминантам конъюгата. [c.218]

Не только третичная, но и четвертичная структура белков определяет их антигенное строение (по крайней мере структуру некоторых антигенных детерминант). Детерминанты, в образовании которых участвуют две или три полипептидные цепи, в том числе цепи различного строения, найдены, в частности, в молекуле гемоглобина, коллагена, иммуноглобулина С. При диссоциации молекулы белка на изолированные цепи такие детерминанты разрушаются. В случае спонтанной рекомбинации пептидных цепей с восстановлением активной конформации вогстанавливается также структура антигенных детерминант, в образовании которых участвуют две или более цзпей. [c.31]

Если иммунизировать кролика индивидуальными мие-ломными иммуноглобулинами человека, образуются антитела, реагирующие как с иммуноглобулином, использованным для иммунизации, так и с другими миеломны-ми белками и нормальными иммуноглобулинами человека. После адсорбции этой антисыворотки использованным для иммунизации антигеном она полностью утрачивает способность реагировать с любым иммуноглобулином человека. Однако в случае адсорбции антисыворотки смесью нормальных иммуноглобулинов или смесью разнообразных индивидуальных миеломных белков, в числе которых нет иммуноглобулина, использованного в качестве антигена, полного извлечения из антисыворотки всех антител не произойдет. В ней останутся антитела, реагирующие только с тем иммуноглобулином, который использовали в качестве антигена. Антигенные детерминанты, к которым направлены эти антитела, расположены в РаЬ-участках молекулы иммуноглобулина, а точнее — в пределах вариабельных доменов легкой и тяжелой цепей. [c.87]

Активным центром антитела называют участок молекулы, пространственно комплементарный детерминантной группе антпгена (гаптена). Комплемен-тарность (пространственное соответствие) активного центра антигенной детерминанте обеспечивает большое число нековалентных связей, возникающих между лигандом и образующими активный центр отрезками пептидных цепей антитела. Эти нековалентные связи стабилизируют комплекс. Хотя между детерминантной группой (гаптеном) и аминокислотными остатками в активном центре не возникают ковалентные связи, однако за счет большого числа слабых связей образуется относительно мало диссоциирующий комплекс. В силу этого равновесие в системе антиген-антитело сильно смещено вправо [c.91]

Описанные выще эксперименты выполняли с использованием в качестве антигенов глобулярных белков. Антигенные детерминанты последних, распознаваемые антителами и иммуноглобулиновыми рецепторами В-лимфоцитов, практически целиком относятся к числу кон-формационнозависимых (см. гл. 2). Закономерно предположить, что в ходе процессинга антигена в макрофагах конформанионнозависимые детерминанты разруитются. Сохраняются лишь детерминанты, распознаваемые Т-хелперами, структура которых мало зависит от иространственной конформации нативного белка (см. гл. 2). [c.213]

Ксеногенная иммунизация животных клонированными популяциями жизнеспособных клеток лимфомы приводит к активации и увеличению числа клеток, способных продуцировать антитела к чужеродным антигенам мышиных лимфом. С помощью соматической гибридизации получают иммортализованные антителосинтезирующие клоны и из них отбирают (тестируя антитела на способность связываться с клетками) только те, которые секретируют антитела против антигенных детерминант клеточных поверхностей. Культуры, которые содержат клетки, продуцирующие МА, клонируют в мягком агаре и подвергают повторному тестированию на способность связываться с клетками большого числа линий, представляющих различные стадии и направления дифференцировки. [c.176]

В приведенном выше примере процесс связывания, по-видимому, следует линейной зависимости согласно урависиню (3) илн (4) в удивительно широком диапазоне концентраций. Если антитела присоединяются двумя участками, то линейная аппроксимация, основанная на экспериментальных данных, вероятно, возможна вплоть до того момента, когда занято до 70% общего числа антигенных детерминант. [c.36]

Этн результаты свидетельствуют в пользу варианта А как наилучшей модели экспериментальной системы. С этим вариантом хорошо согласуется н то, что величины /С, полученные в опытах с различными клетками, были очень сходны (рис. 7). Согласно модели Б, величина /Сэксп дov жпa быть пропорциональной концентрации 5о антигенных детерминант на клеточной поверхности, тогда как в модели Л она независима от 5о (рис. 9). Хотя с помощью измерений можно определить общее число антигенных участков (л) на клетке, но ие их плотность 5о, все же следует ожидать, что между некоторыми типами клеток, представленными на рис. 7, существуют заметные различия в 5о. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология