3.9.Суперсемейство иммуноглобулинов
Белки этого семейства играют огромную роль в работе иммунной системы. Общим для этих белков является: доменная организация белков, гомология аминокислотных последовательностей и пространственная структура отдельных доменов. Суперсемейство включает три семейства: семейство иммуноглобинов, Т-клеточных антигенраспознающих рецепто- ров и белков главного комплекса гистосовместимости І и ІІ класса.
3.9.1.Семейство иммуноглобулинов
Семейство иммуноглобулинов, или антитела – это гликопротеиды, γ-глобулиновой фракции белков сыворотки крови, поэтому они получили название иммуноглобулины и обозначаются индексом Ig. Вырабатываются В-лимфоцитами (лимфоциты, созревающие в костном мозге) в ответ на появление в организме антигенов – органических биополимеров, генети- чески чужеродных для макроорганизма. Антитела ( иммуноглобулины) взаимодействуют с антигенами и учавствуют в иммунологических реакциях.
Все иммуноглобулины имеют общий план строения (рис.56), сход -
Рис. 56. Общий план строения иммуноглобулинов. Пунктиром обозначены вариабельные области: А – схема иммуноглобулина; Б – модель молекулы им-муноглобулина
ный с иммуноглобулином G (IgG). Иммуноглобулины состоят из 4 полипептидных цепей: двух легких L (от анг. light), содержащих 220 аминокислотных остатков и двух тяжелых Н (от анг. heavy), состоящих из 440-700 аминокислотных остатков. Все 4 цепи соединены множеством не ковалентных и 3 дисульфидными связями. Легкие цепи содержат два домена: вариабельный (V4) на N–конце и константный (С4) на С–конце. Тяжелые цепи имеют 4 домена: один вариабельный (V4) на N–конце и 3 константных (Сн1, Сн2,Сн3). Домены легких и тяжелых цепей имеют гомологичное строение. Тяжелые и легкие цепи связаны между собой дисульфидными связями. Между тяжелыми связями также имеется дисульфидная связь в области, называемой «шарнирной». Она расположена между Сн1 и Сн2 доменами, богата пролиновыми остатками, которые препятствуют образованию здесь вторичной структуры и придает молекуле гибкость.
Легкие цепи бывают 2 типов: κ и λ , тяжелые – 5 типов: α,γ,μ,ε и δ, различающиеся по строению константных доменов; все типы имеют также внутреннее подразделение. Вариабельные домены легкой и тяжелой цепей имеют участки в 20-30 аминокислот, обладающие повышенной изменчивостью (гипервариабельная область), которая определяет индиви- дуальные особенности каждого иммуноглобулина. Совместно вариабельные домены легких и тяжелых цепей образуют участок, который будет связываться с антигеном. Это антигенсвязывающий центр молекулы иммуноглобулина или паратоп. Основная функция иммуноглобулинов – это обнаружение и связывние антигена, а также облегчение его разрушения.
Различают 5 классов иммуноглобулинов по количеству типов тяжелых цепей: IgА, IgД, IgЕ, IgG, IgM со своими особенностями строения «шарнирной области» и С-концевым участком (рис.57-58).
Рис.57. Строение иммуноглобулина G
Общее число видов иммуноглобулинов в организме человека – 107. Они делятся на свободные, циркулирующие в жидкостях и рецепторы, связанные с мембранами В–лимфоцитов). Циркулирующие Ig обеспечивают гуморальный иммунитет; рецепторные – проведение сигна- лов и распознавание антигенов в клетку и обозначаются как ВСR (В-сеll receptor) (рис.59).
Рис.58. Строение иммуноглобулинов M(а) и А(б)
Рис.59. BCR - рецептор В-клеток, выполняющий функцию
распознавания антигена
Рецепторные иммуноглобулины С-концом погружены в мембрану В-лимфоцитов.