Конформенная модель иммунных комплексов. Взаимодействие антител с антигенами

Форма спектров ЭПР IgG и их субъединиц, спин-меченных Rlf вероятно, по гистидиновым остаткам, может быть обусловлена следующими двумя причинами и их комбинацией.
1. Спектры являются результатом суперпозиции двух спектров, которые соответствуют двум различным участкам связывания метки с различным микроокружением.
2. Спектр ЭПР определяется способностью каждой метки находиться в двух различных микроокружениях. Такое объяснение предполагает способность Fab-фрагментов и димеров легких цепей изменять четвертичную структуру в процессе броуновского движения доменов. При этом А-компоненты спектра ЭПР соответствуют более компактному А-кон-формеру (метка иммобилизована), а В-компоненты соответствуют менее компактному В-конформеру (вращение метки более свободное).

Первое объяснение не является удовлетворительным, так как при взаимодействии спин-меченого антитела с антигеном происходит не только увеличение иммобилизации метки в А-состоянии, но и увеличение количества метки в этом состоянии.

Описанные выше экспериментальные факты хорошо интерпретируются с помощью «конформерной модели». Достаточно допустить, что при взаимодействии активного центра с антигенной детерминантой в результате переориентации и стабилизации V-доменов происходит сдвиг равновесия между А- и В-конформерами Fab-фрагментов в сторону А-кон-формера и увеличение его компактности.

Указанием на правильность конформерной модели является исчезновение А-компонент спектра ЭПР спин-меченых L-цепей при их расщеплении пополам, т. е. при потере ими способности находиться в виде А-конформера.

Ранее нами была высказана гипотеза, что стабилизация и переориентация доменов под действием антигенной детерминанты индуцируют изменение характера относительного движения всех остальных доменов, входящих в состав молекулы IgG (Кяйвяряйнен и др., 1973). Это должно приводить к изменению не только конформации Fab- и Fc-субъединиц, но и к изменению взаимодействия между субъединицами. Эта гипотеза в настоящее время находит подтверждение в цитированных выше работах с использованием метода малоуглового рентгеновского рассеяния и метода круговой поляризации флуоресценции.

Правильность нашей интерпретации процессов, происходящих с молекулой IgG при образовании иммунного комплекса с антигеном, подтверждается также работами по изучению кинетики этой реакции. Исследовали интенсивность и поляризацию флуоресценции в процессе реакции между гаптеном флуоресцеином (Г) и гомологичным антителом (AT) (Levison e. a., 1975) в статическом режиме и методом остановленного потока. При этом обнаружено, что процесс идет в два этапа.

Образование промежуточного комплекса AT ... Г характеризуется константой скорости второго порядка, происходит быстро и завершается через 0,3 сек после смешивания реагентов. Процесс AT ... Г-> АТ—Г имеет константу скорости первого порядка и завершается полностью только через 60 мин. Второй этап объясняют медленным конформационным изменением молекулы антитела, которое может сопровождаться десорбцией воды. Интересно отмстить, что нейтральные ионы увеличивают константу скорости ассоциации в соответствии с рядом Гоффмейстера.

В работе по изучению кинетики взаимодействия миеломного монометра IgA (МОРС 460) с ДНФ-Лиз (Lancet, Pecht, 1976) интерпретация результатов почти полностью совпадает с данной ранее нами для IgG. Авторы приходят к выводу, что молекула (МОРС 460) существуете виде двух конформеров и в свободном, и в связанном с гаптеном состоянии.

Связывание гаптена меняет константу равновесия между конформерами. В упомянутой выше работе обнаружено две стадии реакции — быстрая и медленная, которые в соответствии с нашей моделью означают переориентацию и стабилизацию вариабельных доменов (первая стадия) и релаксационный процесс, приводящий к сдвигу равновесия между А и В-конформерами Fab-фрагментов в сторону компактного А-конформера (вторая).

Источник: http://meduniver.com