Модификация антитела после взаимодействия с антигеном. Комплементсвязывающие центры

Сходные результаты были получены при использовании того же метода с антиполисахаридными антителами. В качестве антигенов использовали олигосахариды возрастающей длины, в том числе тетра-, гекса- и октасахариды и 16-членный олигомер. Как и в вышеописанных опытах, после взаимодействия с антигеном наблюдались изменения спектров, хотя при использовании изолированных Fab-или F(аb)2-фрагментов эти изменения были менее выраженными.

Эти опыты также указывают на существование взаимодействия между Fab- и Fc-частями молекулы IgG и соответствующих изменений в Fc-части после связывания антигена, который имеет достаточно большие размеры, чтобы заполнить полость активного центра. При добавлении небольшого по размерам гаптена конформационных изменений обнаружить не удается.

Большой интерес в связи с рассматриваемым вопросом о наличии конформационных изменений антител вызывают работы, которые указывают на возможность аллостерических кооперативных изменений между субъединицами молекул антител после связывания антигена.

Одна серия экспериментов, выполненная в лаборатории Кошленда (Brown, Koshland, 1975), основана на исследовании способности Fc-фрагмента к фиксации комплемента в результате связывания антителом антигена. В этих опытах использовали IgM-антитела против бета-лактозида. Сам по себе этот гаптен не индуцировал комплементсвязывающую активность. Только после присоединения к неспецифическому белковому носителю (РНКаза с одним гаптеном на моль) он приобрел способность вызывать такую активность.

Поскольку такой антиген был моновалентен, то он не мог обусловить агрегацию или поперечную сшивку молекул IgM—антител, что, как известно, может явиться причиной активации системы комплемента. Другое объяснение, а именно, что функционирование определенных участков Fc-фрагментов зависит от конформационных изменений вследствие связывания антигена в активном центре, является более вероятным.
Это объяснение предполагает наличие аллостерических свойств у иммуноглобулинов.

При изучении комплементактивирующей способности антител класса IgG было обнаружено, что она не может быть индуцирована теми конформационными изменениями Fab- и Fc-субъединиц, которые, судя по данным КПФ, сопровождают связывание моновалентного антигена. Однако реакция антитела с дивалентным антигеном (димер петлевого пептида лизоцима) придавала антителу способность активизировать комплемент.

При этом специально проведенные эксперименты на аналитической ультрацентрифуге показали, что такая иммунная реакция, так же как и в опытах с моновалентным антигеном, не сопровождается образованием агрегатов. Авторы считают, что дивалентность антигена необходима для создания определенного соотношения углов между Fab- и Fc-фрагментами, при котором возможно экспонирование комплементсвязывающих участков.

В других опытах исследовали способность кроличьих антител класса IgG связывать комплемент после реакции с антигенами в зависимости от размеров антигенов. Антитела получали иммунизацией кроликов пневмококковыми полисахаридами. Антигены представляли собой набор олигосахаридов, выделенных из исходного полисахарида путем его специальной обработки. В этой системе комплементсвязывающая активность иммунных комплексов проявлялась только тогда, когда размер сахарного олигомера увеличивался до 21-го сахарного остатка или более.

Седиментационный анализ показал, что агрегаты, образованные комплексами антиген — антитело в этом случае содержат четыре и более молекул антител (Jaton е. а., 1976). В таких агрегатах углы между Fab-субъединицамиIgG варьируют от 90° до 180°, в то время как в комплексах, неактивных по отношению к комплементу, угол между Fab-фрагментами был менее 60°.

Параллельно методом круговой поляризации флуоресценции была обнаружена корреляция между размерами олигосахаридного гаптена и величиной конформационных изменений в Fc.

Таким образом, можно заключить, что активация комплементсвязывающих участков IgG происходит в результате комбинации индуцированных антигеном конформационных изменений субъединиц IgG и увеличения угла между Fab-фрагментами более чем на 90°. Возможно, что в IgM второе условие уже существует до связывания с антигеном, поэтому агрегация этих молекул необязательна.

Источник: http://meduniver.com