Гибкость иммуноглобулинов g и е. Типы гибкости иммуноглобулинов

Нашим методом (Кяйвяряйнен, 1975) было определено собственное время корреляции спиновых меток, связанное с фрагментами IgG и миеломным IgE(Yu) человека вне активного центра (tr), и время корреляции самих фрагментов в составе интактных молекул (тм). Значение tR для IgG и IgE оказалось равным 9 и 8,5 нсск, а тм— 35 и 60 нсек соответственно.

Значение тм, полученное для IgG (35 нсек), находится в хорошем соответствии со значением тм для IgG кролика (32 нсек), определенным методом жестко связанной метки. Параллельно были определены тм.

Для этих белков методом поляризации флуоресценции, и времена корреляции, полученные обоими методами, оказались близкими. Очевидно, что относительное перемещение фрагментов IgE менее свободно, чем перемещение фрагментов IgG из-за дополнительных взаимодействий между субъединицами IgE по сравнению с IgG или же из-за особого характера S—S связей е-цепей.

По мнению Хубера (Huber, 1976), в лаборатории которого были выполнены рентгеноструктурные исследования молекулы миеломного иммуноглобулина G (Colman е. а., 1975), существует три типа гибкости молекулы IgG.Первый тип — это обсуждавшаяся выше способность субъединиц, подобных папаиновым Fab-фрагментам, вращаться относительно друг друга, что зависит от шарнирного участка тяжелой цепи между этими субъединицами и дисульфидной связи между тяжелыми цепями.

Второй тип гибкости определяется участками цепи между вариабельными и постоянными доменами Fab-фрагментов, позволяющими этим доменам перемещаться относительно друг друга. Третий тип гибкости зависит от участка тяжелой цепи, расположенного ближе к СООН-концу тяжелой цепи после дисульфидной связи между тяжелыми цепями.

По мнению Хубера, этот тип гибкости может объяснить подвижность Fc-фрагмента относительно обоих Fab-фрагментов, которая обусловила слабую, неинтерпретируемую электронную плотность в областиFc-фрагментапри рентгенокристаллографическом анализе интактного миеломного IgG.

Таким образом, имеется ряд убедительных доказательств в пользу существования независимого относительного движения отдельных субъединиц иммуноглобулинов. Можно предположить, что такого рода гибкость молекул иммуноглобулинов важна для оптимальной реакции антител, имеющих одинаковое стерическое строение, с антигенами, пространственная структура которых очень разнообразна.

Гибкость, в частности, очень важна для реакции антитела обоими активными центрами с одной молекулой антигена. В этом случае, как следует из данных, полученных в лаборатории Каруша (Karush, 1970), реакция антиген — антитело более эффективна, чем в случае, когда антитело реагирует с небольшим моновалентным гаптеном той же специфичности.

Возможность свободного вращения активных Fab-фрагментов относительно друг друга сильно влияет на характер реакции антител с антигеном. Так называемые неполные антитела кролика против эритроцитов неспособны вызвать реакцию агглютинации. Однако после разрыва единственного дисульфидного мостика между тяжелыми цепями эти же антитела агглютинируют эритроциты (Romans е. а., 1977).

Объяснить этот результат можно тем, что при восстановлении дисульфидной связи молекула антитела приобретает способность реагировать сразу с двумя эритроцитами из-за снятия каких-то ограничений, накладываемых этой связью, и вследствие этого появления относительной свободы движения Fab-фрагментов.

Аналогичным образом от гибкости молекулы антитела зависит, вероятно, и способность к образованию специфического преципитата. Антитела свиней в ходе иммунизации ДНФ-группой теряют свою способность преципитировать с ДНФ-белком. При изучении методом поляризации флуоресценции оказалось, что так называемые ранние антитела, способные к преципитации, имеют более гибкую структуру, чем поздние антитела той же специфичности, но неспособные к образованию преципитата.

Источник: http://meduniver.com