Преципитат иммунных комплексов. Взаимодействие доменов в цепях антител

Состояние агрегации иммунных комплексов не должно препятствовать фиксации на Fc-фрагменте компонентов комплемента и, следовательно, их диффузии в преципитате. Изучение структуры специфического преципитата антител с антигенами было проведено с помощью спиновых меток (Григорян и др., 1969). Для мечения белка использовали нитроксильный радикал, синтезированный на базе малеинимида. Он ковалентно реагировал с SH-группами кроличьих антител после восстановления 2-меркаптоэтанолом межцепочечных дисульфидных связей. При этом активность антител сохранялась.

В результате преципитации спин-меченых антител яичным альбумином метка продолжала вращаться свободно, не испытывая стерических препятствий. С другой стороны, неспецифическое осаждение спин-меченых антител сульфатом аммония приводило к сильной иммобилизации метки. Эти данные указывают на решетчатую, рыхлую структуру преципитата, образованного иммунными комплексами.

В опытах с применением метода кругового дихроизма были обнаружены различия в спектрах трех гомологичных антипневмококковых антител до и после их взаимодействия со специфичными гексасахаридны-ми лигандами (Jaton е. а., 1975а). Исследовали также изменения в спектрах гомологичных и гибридных рекомбинантов Н- и L-цепей под действием гаптена. Гомологичные рекомбинантные антитела имели спектр, идентичный спектру нативных антител, несмотря на отсутствие межцепьевых S—S-связей.

Изменения в спектрах происходят при связывании гаптена во всех трех нативных антителах, их Fab-фрагментах и в гомологичных рекомбинантных молекулах. Однако не было обнаружено никаких признаков конформационных изменений после взаимодействия гаптена с гетсрологичными рекомбинантными антителами. Эти результаты подтверждаются изменением квантового выхода флуоресценции антител. Они указывают на высокую специфичность межцепьевых взаимодействий в иммуноглобулинах.

Уникальную информацию о взаимодействии доменов в цепях можно получать методом спиновой метки. Эта информация зависит от участка ее связывания белком. Соответствующий аминокислотный остаток (или остатки), с которым происходит связывание метки, определяется ее химической структурой и условиями мечения (например, рН). В нашей работе (Kaivarainen, Nezlin, 1967a) белки метили двумя иминоксильными радикалами: 2,2,6,6-тетраметил-4-амино-(N-дихлортриазином) — R, и имидозолидом (2,2,5,5-тетраметил-1-оксилпироллин-4-карбоновая кислота) — R2. В зависимости от условий присоединения меток они могли связываться с остатками лизина или гистидина.

Спектр ЭПР меток R, и R2 конъюгированных, вероятнее всего, с ли-зиновыми остатками белков, представлял собой три узкие линии, характерные для слабо иммобизированной метки, не испытывающей стери-ческих препятствий со стороны макромолекулы. В отличие от этих спектров спектры ЭПР иммуноглобулинов G, меченных по R, (предположительно присоединяющихся к гистидиновым остаткам), состоят из пяти компонент.
Такие спектры указывают на способность метки находиться в двух различных микроокружениях — А и В, различающихся по микровязкости.

Сходство формы спектров ЭПР различных IgG и их субъединиц, по-видимому, обусловлено общими для всех них структурными элементами, а именно, доменами, и их взаимодействием. Это предположение подтверждается тем, что у изолированных протеолизом доменов L-цепей, А-компоненты спектра, соответствующие более иммобилизованному состоянию метки, полностью исчезают. При этом важно отметить, что по данным физико-химических и иммунохимических методов половины L-цепей (домены) сохраняют свою основную пространственную структуру, свойственную им в составе интактных L-цепей.

В опытах по изучению взаимодействия спин-меченных Rt по гистидиновым остаткам антител с антигенами использовали выделенные кроличьи антитела против гемоглобина человека, против IgG быка и ослиные антитела против LgG человека. В условиях нашего эксперимента спиновые метки связывались в основном с Fab-фрагментами. Характер изменений спектров ЭПР спин-меченых антител при взаимодействии с антигенами не зависел от того, образовывался преципитат или нет.

Во всех исследованных случаях комплексообразование спин-меченых антител с антигенами приводило к увеличению отношения площади А-компонент к площади центральной компоненты по сравнению с контрольным спектром ЭПР. Кроме того, происходил сдвиг А-компонент, соответствующий увеличению иммобилизации метки в А-состоянии. Поскольку площадь А-компонент определяется количеством метки в этом состоянии, то ее увеличение означает увеличение количества метки в А-состоянии или увеличение времени жизни этого состояния.

Источник: http://meduniver.com