
6 курс / Клинические и лабораторные анализы / Группы крови человека
.pdfредким антигенам системы Kell. Ему был присвоен номер K25 (Daniels и со-
авт. [143]).
Lee и соавт. [235] нашли, что антиген VLAN обусловлен мутацией G 863 A, приводящей к аминокислотной заменеArg 248 Gln.
TOU (K26)
Антиген TOU, имеющий частоту встречаемости более 99,99 %, обнаружен и изучен Jonesисоавт.[213].
Первый образец TOU-антител найден в сыворотке крови мужчины 47 лет (коренного американца), обследованного в связи с операцией на бедре. Пациент до обследования трансфузий крови не получал.
Сыворотка анти-TOU реагировала с эритроцитами всех общих фенотипов системы Kell, слабо реагировала с эритроцитами фенотипа McLeod, Kellnull, Kp(a +b −) и K13 −, имеющими подавленную экспрессию антигенов Kell, но не реагировала с эритроцитами гомозигот Kо и нормальными эритроцитами, обработанными дитиотрейтолом, разрушающим антигены Kell.
С помощью метода MAIEA(метод конкурентного связывания антител) авторы установили, что антиген TOU локализован на гликопротеине Kell.
Второй образец TOU-антител (обозначенный сначала анти-IAN) были найден в сыворотке крови женщины (испанки по происхождению), госпитализированной на предмет удаления придатков. Сыворотка IAN не реагировала с эритроцитами TOU, а сыворотка TOU не реагировала с эритроцитами IAN.
Пациентка,какивслучаеупомянутомвыше, неполучалатрансфузий,ноимела 2 беременности. Ее сыворотка реагировала с эритроцитами сына и 3 сибсов.
Несмотря на то что наследование антигенаTOU (IAN) не было прослежено в семьях в виде сцепленного комплекса с антигенами Kell, принадлежность его к этой системе была очевидна, и ему был присвоен номер K26.
Эксперименты с моноцитарным монослоем позволили Jonesисоавт.[213] заключить, что анти-TOU-антитела не имеют клинического значения.
У 3 TOU-отрицательных лиц из 2 семей наблюдали одинаковую транзицию
G 1337Aв экзоне 11, кодирующуюArg 406 Gln (Lee [231]).
RAZ (K27)
В 1994 г. Daniels и соавт. [148] обнаружили еще 1 общий антиген эритроцитов – RAZ,которыйполучилномерK27.Анти-RAZ-антителаприсутствоваливсыворот- ке женщины кенийско-индийского происхождения, родители которой были двоюродным братом и сестрой. Тридцатью годами ранее женщина перенесла операцию на сердце, и в связи с этим ей могли перелить кровь. Срок выживания эритроцитов RAZ +,меченныхCr51,вкровяномруслепациенткибылсущественносокращен:через3часапослеинъекциимеченыхклетокполовинаихразрушилась,ачерезсутки после инъекции они в кровотоке отсутствовали. Для оказания трансфузионной помощиубольнойбыловзятоиприоперацииперелито5дозаутокрови.
361
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Других RAZ-отрицательных лиц, кроме указанной женщины – носительницы RAZ-антител, не обнаружено. Таким образом, все люди являются RAZ-положительными.
Несмотря на то что антиген RAZ присутствовал на эритроцитах всех исследованных, ряд признаков позволил авторам причислить его к системе Kell.
1.Антиген RAZ отсутствовал на эритроцитах Ko, а также на эритроцитах, обработанных АЕТ, т. е. нормальных эритроцитах, которые с помощью АЕТ искусственно превращены в Kо.
2.На эритроцитах лиц с фенотипами McLeod и Kellmod, для которых характерна низкая экспрессия антигенов Kell, антиген RAZ выражен так же слабо.
3.Обработка эритроцитов моноклональными антителами против эпитопов Kell блокировала связывание RAZ-антител, равно как обработка эритроцитов RAZ-антителами блокировала связывание моноклональных эпитопспецифических Kell-антител. Указанное обстоятельство свидетельствовало о том, что антиген RAZ располагается на том же гликопротеине, что и Kell-антигены.
Lee и соавт. [235] показали, что описанная Daniels и соавт. RAZотрицательная женщина была гомозиготна по замещению G 865 A, которое кодировало замену Glu 249 Lys.
Парциальные K-антигены и парциальные анти-K-антитела
Описано несколько пробандов с парциальной формой антигена K [276, 348]. Приведенные McDowell и соавт. [276] наблюдения убеждает в том, что лица K +, так же как K −, могут вырабатывать анти-K-антитела, реагирующие со всеми образцами эритроцитов K +, за исключением собственных. Другие случаи [348] свидетельствуют о том, что большинство сывороток анти-K содержат парциаль-
ные анти-K-антитела, не реагирующие с некоторыми эпитопами антигена K. Skradski и соавт. [348] описали белого мужчину, эритроциты которого
K +k + реагировали с 8 из 72 использованных анти-K-реагентов. С помощью адсорбции – элюции авторы показали, что эритроциты обследуемого адсорбировали анти-K-антитела, с которыми давали видимую агглютинацию и которые затем обнаруживали в элюате. Анти-K-реагенты, с которыми не было видимой реакции, на эритроцитах не адсорбировались и в элюатах отсутствова-
ли. Антигены k, Kp b, Js b, Ku, K11, K12, K13, K14, K18, K19 и К22 на эритро-
цитах обследуемого были выражены нормально, антигены Kp a, Kp c, Js a, UI a, Wk a и K23 отсутствовали. Три сестры обследуемого имели эритроциты K +, которые также несли на себе вариантную форму K. Парциальный антиген K, обнаруженный в этой семье, был слабее, чем на контрольных эритроцитах K + неродственных доноров.
Из 8 образцов анти-K-антител, которые реагировали с эритроцитами обследуемого, 3 были поликлональные IgG, 4 – моноклональные IgM. Авторы точно не указали, что послужило иммуногенным стимулом для образования реагирующих антител. У 6 лиц они, по-видимому, имели аллоиммунное
362
происхождение, поскольку были выявлены с помощью непрямой пробы Кумбса. У одной женщины титр анти-K-антител значительно повысился при беременности плодом K −.
При исследовании эритроцитов более 50 000 человек одной из 8 реагирующих сывороток не было обнаружено ни одного образца, который подобно эритроцитам пробанда и трех его сестер реагировал с упомянутой сывороткой, но при этом не реагировал с другими сыворотками анти-K.
McDowell и соавт. [276] описали женщину с фенотипом K +k +, у которой имелись антитела, охарактеризованные авторами как K-подобные. Антитела не агглютинировали ни собственные эритроциты, ни эритроциты K +k + ее дочери, но реагировали с эритроцитами K +k + ее сына и мужа. Элюат, снятый с эритроцитов сына после адсорбции ими сыворотки матери, содержал анти-K- антитела, которые по-прежнему не реагировали с эритроцитами самой женщины и эритроцитами дочери. Выраженность антигена K на эритроцитах матери и дочери была существенно слабее, чем сына и мужа. Каких-либо аномалий других антигенов системы Kell на эритроцитах женщины, ее мужа и детей указанные авторы не отметили.
Исходя из представленных данных, можно сделать 2 основных вывода. Во-первых, парциальные антигены K, не выявляющиеся обычными сыво-
ротками анти-K, крайне редки. Напротив, парциальные анти-K-антитела встречаются часто. Исходя из данных Skradski и соавт. [348], 88 % сывороток анти-K (64 из 72) не содержат фракции антител, направленных к определенным эпитопам K-антигена. В то же время практически все поли- и моноклональные анти- K-реагенты содержат антитела к иммуногенному, трансфузионно опасному эпитопу K, который содержится, за редчайшим исключением, во всех эритроцитах K +, и выявляют его даже при слабой экспрессии.
Во-вторых, парциальные антигены K обусловлены редким вариантным аллелем KEL, который, будучи в гомозиготной форме, кодирует продукцию некоторых, но не всех эпитопов нормального антигена K. Парциальные антигены K отличаются от нормального K не только качественно, но и количественно.
И последнее, носителей парциальных K-антигенов следует рассматривать как K-отрицательных реципиентов, но как K-положительных доноров.
Другие варианты K
Некоторые варианты антигена K не являются парциальными, но, несомненно, имеют отношение к этой категории антигенов как переходные формы от K-дефицитных фенотипов, лишенных многих эпитопов Kell, к нормальным Kell-фенотипам и далее к Kell-фенотипам, включающим качественно новые Kell-антигены. Очевидно существуют гены KEL, кодирующие продукцию уменьшенного количества копий нормального антигена K. Они не относятся к вариантным, а скорее к K-дефицитным формам, поскольку антиген K количественно, а не качественно отличается от нормального K.
363
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Hawley и соавт. [194] при попытке подобрать совместимую кровь больному, имеющему анти-K-антитела, выявили донора, эритроциты которого не агглютинировались сывороткой пациента, но адсорбировали анти-K-антитела, содержащиеся в его сыворотке. Исследование элюата подтвердило, что антитела имели специфичность анти-K. Эритроциты донора не давали видимой положительной реакции с другими сыворотками анти-K.
Kline и соавт. [226] описали ослабленную экспрессию антигена K, ассоциированную с нормальной экспрессией других антигенов Kell, у представителей 4 поколений одной семьи. Авторы выявили женщину, на эритроцитах которой антиген K был выражен очень слабо. Другие антигены (k, Kp b, Js b и Kx) имели нормальный уровень активности. У матери упомянутой женщины, дочери и внука также обнаруживали слабый K. Эритроциты со слабо экспрессированным антигеном K адсорбировали анти-K-антитела из всех использованных анти-K-сывороток. Адсорбированные антитела присутствавали в элюатах.
Uchikawa и соавт. [374] обследовали 4 человек с фенотипом Kmod, у которых антиген K можно было выявить только с помощью метода адсорбции – элюции антител. Другие часто встречающиеся антигены Kell были слабо выражены, k-антиген отсутствовал. Все 4 были гомозиготны по KEL-мутации, кодирующей Thr 193 Arg. Авторы указывают, что подобно замене Thr 193 Met, характеризующей специфичность K, замена Thr 193 Arg не сопровождалась N-гликозилированием в позиции Asn 191. Ослабление других K-антигенов явилось результатом уменьшения количества Kell-гликопротеина.
Слабую экспрессию антигена K наблюдали Marsh и соавт. [271] у лиц с фенотипом McLeod, а также Muller и соавт. [292] – у лиц, не имеющих антигена Gerbich, Ge: −2, −3.ЭкспрессияантигеновkиKp a улицGe: −2, −3такжебыласнижена.
По оценке Jaber и соавт. [211], эритроциты K +k + Ge: −2, −3 несут почти в 2 раза меньше участков антигена K, чем эритроциты K +k + Ge:2,3.
Имеются сведения о слабых формах антигена k, наблюдаемых у лиц с депрессией других часто встречающихся Kell-антигенов (McLeod, Kmod и др.), а также у лиц с фенотипом K +k + Kp(a +b + ), у которых гены k и Kpa наследуются с Ge: −2, −3 в цис-позиции.
Слабая экспрессия антигена k обусловлена мутацией C 1388 T в экзоне 11 гена KEL, которая кодирует заменуAla 423 Val [231].
Описано транзиторное ослабление антигена K и других Kell-антигенов у некоторых больных (чаще инфекционных), у которых в период ослабления Kellантигенов появлялись свободно циркулирующие и фиксированные на эритроцитах аутоиммунные анти-K-антитела, выявляемые соответственно с помощью непрямой и прямой антиглобулиновой пробы [101, 192, 208, 308, 344, 380, 397] (см. Аутоантитела к Kell-антигенам).
364
Трансформация K − в K +, K + в K −
McGinniss и соавт. [278] описали пациента, эритроциты которого K −k + вследствие сепсиса приобрели K-подобный антиген и стали определяться как K +k +. Перелитые ему эритроциты K − также становились K +. Сепсис был вызван грамположительными бактериями Streptоcoccus faecium. Авторы обнаружили, что эритроциты K −, инкубированные in vitro с лизатом Streptоcoccus faecium, преобразовывались в K +. Трансформация не происходила, если использовали взвесь неповрежденных бактерий.
При аутоиммунной гемолитической анемии, вызванной анти-K-аутоанти- телами, последние блокируют K-антигенные участки на эритроцитах, делая их недоступными для тестовых реактивов. Одновременно с продукцией аутоантител снижается экспрессия антигена K на поверхности клеток. Оба фактора в совокупности приводят к тому, что пациента K + типируют как K −. В период ремиссии, когдааутоантителаисчезаютиэкспрессияантигенаKвосстанавливается,пациен-
та вновь типируют как K + (см. Аутоантитела к антигенам Kell).
Химические свойства
Kell-гликопротеин хотя и является трансмембранной структурой, большая часть его в противоположность антигенам резус представляет внемембранное образование, далеко выступающее над поверхностью эритроцита. Считается, что он состоит из двух протяженных разветвленных цепей, соединенных между собой дисульфидными мостиками. Экстрацеллюлярная часть Kell-протеина ковалентно присоединена к Kx-протеину мембраны эритроцитов также дисульфидной связью [322, 341].
Kell-гликопротеин имеет 15 цистеиновых остатков в экстрацеллюлярном домене (см. рис. 5.1), и дисульфидные связи между цистеиновыми остатками усиливают несущий каркас полипептида. Разрушение дисульфидных связей сульфгидрильными реагентами приводит к инактивации всех 24 Kell- и пара-Kell- антигенов, в частности антигены Kell разрушаются 6 % АЕТ (2-аминоэтилизо- тиоурониумбромидом) при pH 8 [109, 263, 289, 341], 100–2000 мМ ДТТ (дитиотрейтолом) [109]; меркаптоэтанол менее эффективен.
Обработка эритроцитов глицин-HCl-ЭДТА разрушает антигены Kell и Kell-
антитела IgG (см. Judd [216]).
Антигены Js a и Js b инактивируются при существенно более низкой концентрации дитиотрейтола – 2 мМ (Branch и соавт. [109]), поскольку, как полагают Lee и соавт. [240], 2 цистеиновых остатка, разделяемых ДТТ, расположены непосредственно в участке аминокислотных замен, обусловливающих специфич-
ность Js a и Js b (см. рис. 5.1).
Отщепляя гликопротеин Kell от экзофациальной части мембраны эритроцитов, сульфгидрильные реагенты существенно увеличивают выраженность антигена Kx на поверхности эритроцитов, что может быть использовано для моделирования фенотипа Ko.
365
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Подобно натуральным Ko-эритроцитам искусственные Ko-клетки, полученные после обработки АЕТ, имеют выраженную экспрессию Kx-антигена (Advani [85], Branch и соавт. [111]). Искусственные Ko-эритроциты применяют для дифференцировки антител анти-Kell и анти-Kx. Для скрининга антиэритроцитарных антител, включая анти-Kell, их не используют, так как АЕТ разруша-
ет антигены системы Lutheran, Cartwright, Dombrock, LW (Landsteiner – Wiener), Knops, JMH (Jhon Milton Hagen) и другие.
Обработка эритроцитов протеолитическими ферментами по-разному сказывается на серологической активности антигенов Kell.
Ферменты растительного (папаин, фицин, бромелин) и животного происхождения (трипсин) не только не уменьшают выраженность антигенов Kell, но, напротив, существенно ее усиливают (Branch и соавт. [111], Schenkel-Brunner [341], C.И. Донсков и др. [26]).
По нашим наблюдениям [26], обработанные 0,5–1 % раствором фицина эритроциты K1 + непосредственно агглютинировались в солевой среде поликлональными сыворотками, содержащими неполные IgG анти-K1-антитела, подобно тому, как энзимированные эритроциты Rh + агглютинируются под действием неполных Rh-антител. В контрольных тестах (без обработки ферментом) неполные анти-K1-антитела не агглютинировали эритроциты K1 +.
Обработка эритроцитов трипсином в меньшей степени усиливала реакцию Kell-антител по сравнению с обработкой эритроцитов папаином.
Daniels [59], Judson и Anstee [218] отметили, что сочетанное воздействие на эритроциты смеси трипсина и α-химотрипсина или последовательная обработка эритроцитов одним ферментом, а потом другим (порядок не имеет значения) делает клетки нереактивными к антителам системы Kell. К такому же инактивирующему Kell-антигены эффекту приводит сочетанная обработка эритроцитов дитиотрейтоломипапаином,активированнымцистеином(реагентZZAP)[110,341].
Обработка эритроцитов только одним химотрипсином или только одной проназой давала различные результаты [142]. Осталось неясным, связаны ли вариации усиления или ослабления активности Kell-антигенов со свойствами использованныхантителилисоспособомиинтенсивностьюэнзимированияэритроцитов.
Parsons и соавт. [303] отметили, что некоторые моноклональные реагенты к антигенам системы Kell продолжали реагировать с энзимированными эритроцитами, утратившими способность реагировать с человеческими поликлональными антителами. Не исключено, что отдельные МКА анти-Kell могут одновременно проявлять слабую анти-Kx-активность.
Подобно большинству других мембранных белков Kell-протеин гликозилируется. Как показали Redman и соавт. [321], дегликозилирование с помощью N-гликозидазы уменьшает его мол. массу до 79–80 кДа. О-гликаназа дает слабый эффект. Эти результаты свидетельствуют о том, что углеводная составляющая Kell-гликопротеина представлена N-гликанами.
366
Структура Kell-гликопротеина
Redman и соавт. [320, 325] с помощью иммунопреципитации выделили из мембраны меченных радиоактивным йодом эритроцитов гликопротеины с мол. массой 93 кДа. Для этого авторы адсорбировали на эритроцитах антитела анти-K, анти-k, анти-Js b и анти-K22, после чего оболочку эритроцитов растворяли тритоном Х-100. Далее белковый субстрат и адсорбированные на нем антитела разделяли. Выделенные гликопротеины оказались гликопротеинами Kell, поскольку содержали Kell-антигены.АналогичныегликопротеинывыделилиWallasисоавт.[389],добавляя анти-K-антителакраствореннымтритономХ-100мембранамэритроцитовK +.
При электрофорезе редуцированного (сульфгидрированного) иммунопреципитата в полиакриламидном геле (ПААГ) Redman и соавт. наблюдали полосу, меченную радиоактивным йодом, образованную субстратом с мол. массой 93 кДа. При электрофорезе в ПААГ нередуцированного иммунопреципитата авторы получили несколько полос, образованных субстратами с мол. массой 85–90 кДа, 115–130 кДа иещеболеевысокомолекулярнымсубстратом,которыйнепроникалв7,5 %ПААГ. Вырезав каждую из этих полос и повторно подвергнув электрофорезу субстрат в редуцирующих условиях, авторы показали, что каждая полоса содержала компонент 93 кДа. Результаты эксперимента указывали на то, что белок Kell связан дисульфидными связями с другим белком, имеющим мол. массу около 40 кДа. Когда Redman и соавт. [326] установили, что белок Kx имеет мол. массу 37 кДа, было высказано мнение, что Kx ковалентно связан с белком Kell, и это вскоре было подтверждено исследованиями Parsons и соавт. [303], Jaber и соавт. [210], Khamlichi [224], которые использовали для иммунопреципитации наряду с поликлональными человеческимиантителамимоноклональныемышиныеKell-антитела.
Kell-гликопротеины отсутствовали в иммунопреципитатах из эритроцитов Ko при использовании различных поли- и моноклональных Kell-антител, в том числе антител, полученных иммунизацией мышей и кроликов очищенным Kellгликопротеином [211, 320].
Kell-антитела слабо реагировали с изолированным Kell-гликопротеином в иммуноблоттинге, хотя мышиные и кроличьи моноклональные антитела, полученные иммунизацией животных Kell-гликопротеином, выявляли гликопротеин с мол. массой 93 кДа [211, 310].
Далее было показано, что все Kell-антигены, за исключением K24, распола-
гаются на Kell-гликопротеине [210, 213, 215, 269, 307, 310].
Другой из выделенных гликопротеинов был охарактеризован как Kx-протеин. Последний тесно связан в мембране с Kell-гликопротеином и преципитируется вместе с ним в видегетеродимера [224]. Оба белка соединены дисульфидными связямичерезцистеин72,расположенныйнаKell-гликопротеинеиодновременно занимающий позицию 347 на Kx-протеине [111, 333] (см. рис. 5.1).
Marsh и Redman [268], Redman и соавт. [323] предположили, что Kell-
антигены размещаются на гликопротеине с N-гликанами, поскольку обработка Kell-гликопротеина N-гликаназой редуцировала Kell-гликопротеин до 79 кДа,
367
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
отщепляя от него цепь с мол. массой около 15 кДа. В то же время О-гликаназа практически не редуцировала Kell-гликопротеин.
В иммуноблоттинге K-активный гликопротеин мигрировал быстрее, чем k-активные гликопротеиновые молекулы. Считается, что первый субстрат менее гликозилирован, чем второй. Этим различием в гликозилировании объясняют более сильнуюиммуногенностьKпосравнениюсдругимиантигенамисистемыKell[141].
Carbonnet и соавт. [120, 121] отметили, что Kell-гликопротеины фосфорилируются, но не пальмитируются. Примерно 12 % массы Kell-гликопротеина составляют углеводы – N-связанные олигосахариды, размещающиеся на экстрацеллюлярной части гликопротеина [210]. O-связанные олигосахариды практически отсутствуют. Остальная часть Kell-гликопротеина представлена белком.
Структура Kell-протеина
Структура очищенного от углеводов Kell-полипептида исследована Lee и соавт. [242, 243]. Этот белок является мембранным протеином II типа, имеет мол. массу 82,8 кДа и состоит из 732 аминокислот (рис. 5.2).
1 |
MEGGDQSEEE |
PRERSQAGGM |
GTLWSQESTP |
EERLPVEGSR |
PWAVARRVLT |
50 |
51 |
ATLILGLLLC |
FSVLLFYNGQ |
NCGPRCETS |
VCLDLRDHYL |
ASGNTSVAPC |
100 |
101 |
TDFFSFACGR |
AKETNNSFQE |
LATKNKNRLR |
RILEVQNSWH |
PGSGEEKAFQ |
150 |
151 |
FYNSCMDTLA |
IEAAGTGPLR |
QVIEELGGWR |
ISGKWTSLNF |
NRTLRLLMSQ |
200 |
201 |
YGHFPFFRAY |
LGPHPASPHT |
PVIQIDQPEF |
DVPLKQDQEQ |
KIYAQIFREY |
250 |
251 |
LTYLNQLGTL |
LGGDPSKVQE |
HSSLSISITS |
RLFQFLRPLE |
QRRAQGKLFQ |
300 |
301 |
MVTIDQLKEM |
APAIDWLSCL |
QATFTPMSLS |
PSQSLVVHDV |
EYLKNMSQLV |
350 |
351 |
EEMLLKQRDF |
LQSHMILGLV |
VTLSPALDSQ |
FQEARRKLSQ |
KLRELTEQPP |
400 |
401 |
MPARPRWMKC |
VEETGTFFEP |
TLAALFVREA |
FGPSTRSAAM |
KLFTAIRDAL |
450 |
451 |
ITRLRNLPWM |
NEETQNMAQD |
KVAQLQVEMG |
ASEWALKPEL |
ARQEYNDIQL |
500 |
501 |
GSSFLQSVLS |
CVRSLRARIV |
QSFLQPHPQH |
RWKVSPWDVN |
AYYSVSDHVV |
550 |
551 |
VFPAGLLQPP |
FFHPGYPRAV |
NFGAAGSIMA |
HELLHIFYQL |
LLPGGCLACD |
600 |
601 |
NHALQEAHLC |
LKRHYAAFPL |
PSRTSFNDSL |
TFLENAADVG |
GLAIALQAYS |
650 |
651 |
KRLLRHHGET |
VLPSLDLSPQ |
QIFFRSYAQV |
MCRKPSPQDS |
HDTHSPPHLR |
700 |
701 |
VHGPLSSTPA |
FARYFRCARG |
ALLNPSSRCQ |
LW |
|
732 |
Рис. 5.2. Аминокислотная последовательность Kell-протеина по Lee и соавт. [242, 243 ]. Полужирным шрифтом выделен гидрофобный участок трансмембранного домена, полу-
жирным шрифтом с подчеркиванием – участки N-гликозилирования.
Аминокислотная последовательность, обусловливающая специфичность Kellантигенов, имеет большое сходство с аминокислотной последовательностью цинксвязывающих эндопептидаз [135, 234], найденных почти у всех животных [214]. Эти эндопептидазы, широко представленные в клетках и тканях, участвуют в превращении, главным образом инактивации пептидных гормонов, таких как энцефалин, нейротензин, ангиотензин, окситоцин, брадикинин. В противоположность эндопептидазам, присутствующим во многих клетках, Kell-протеин экспрессируется только в эритроидных клетках [244], осуществляя, возможно, некое представительство цинксвязывающих эндопептидаз на эритроцитах. Не исключено, что указанное сходство обеспечивает определенные физиологические функции Kellполипептиданамембранеэритроцитов,связанныестранспортомгормонов.
Белок Kell практически повторяет аминокислотную последовательность
368
эндотелин-конвертирующего энзима 1 и 2 (ЭКЭ-1 и ЭКЭ-2) и нейтральной эн- допептидазы-24-11 (CD10). Эти белки образуют подсемейство мембранных металлопротеиназ М13. Структурная модель Kell-гликопротеина, представленная выше (см. рис. 5.1), построена на основе структурной модели ЭКЭ-1.
Kell-полипептид имеет небольшой гидрофобный внутримембранный домен, высокогидрофильный N-терминальный цитоплазматический домен, состоящий из 27–47 аминокислот, и большой С-терминальный экстрацеллюлярный домен, состоящий из 665 аминокислот.
Внеклеточная часть Kell-полипептида содержит 6 гликозилируемых участков (позиции 94, 115, 191, 345, 627 и 724), хотя считается, что аспарагин 724 не пригоден для гликозилирования на участке 6, поскольку расположенный рядом пролин 725 ингибирует гликозилирование.
В экстрацеллюлярном домене Kell-полипептида имеется 15 цистеиновых остатков, предполагающих наличие 7 дисульфидных связей, что согласуется с имеющимися данными о высокой чувствительности антигенов Kell к тиоловым реагентам (Branch и соавт. [109]). В трансмембранной области имеется дополнительный цистеиновый остаток.
Redman и Lee [322] считают, что цистеиновые остатки, располагающиеся вдоль молекулы, нужны для поддержания вторичной структуры Kell-протеина. Согласно концепции авторов, экстрацеллюлярная часть Kell-протеина состоит из двух доменов, соединенных между собой дисульфидными связями и отделяющихся один от другого длинным пептидным сегментом. Цистеиновый остаток в позиции 72 Kell-протеина обеспечивает сцепление с цистеиновым остатком в позиции 347 Kx-протеина [333], формируя таким образом Kell-иммуноген полной длины. В то же время антитела к Kell-протеину удалось получить иммунизацией кроликов коротким пептидом, состоящим из 30 аминокислот, который был синтезирован с помощью кДНК клеток костного мозга человека.
Количество K-антигена на эритроците
Jaber и соавт. [210], Hughes-Jones и Gardner [201], используя поли- и моно-
клональные анти-K-антитела, меченные радиоактивным йодом-125, подсчитали количество K-антигенных участков, приходящихся на 1 эритроцит. В зависимости от использованных реагентов число антигенных участков варьировало. Необработанныереагентывыявляли2,5–3,5тыс.копийK-антигенанаэритроцитах K +k + и 4–6,2 тыс. копий – на эритроцитах K +k −. Специфические Fab-фрагменты, выделенные из 3 моноклональных анти-K-антител, выявляли 4–8 тыс. антигенных участков, а Fab-фрагменты из 4 моноклональных антител – до 18 тыс. антигенных участков на одном эритроците [303]. От 4 до 18 тыс. K-антигенных участков на одну клетку обнаружили Merry и соавт. [281]. Авторы также использовали Fab-фрагменты моноклональных анти-K-антител, которые, очевидно, были направлены к разным эпитопам K-гликопротеина и в совокупности выявляли большее число антигенных участков, чем нативные поли- и моноклональные реагенты.
369
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Не исключено также, что Fab-фрагменты, как более мелкие структурные единицы по сравнению с цельной молекулой анти-K-иммуноглобулина, легче проникают к труднодоступнымантигеннымучасткамитакимобразомвыявляютбольшееихколичество.
Таким образом, максимальное количество K-антигенных участков составляет 18 тыс. на 1 эритроцит. Для сравнения: максимальное количество hr' (с)-антигенных участков системы резус составляет 85 тыс., rh' (C)-антигенных участков – 56 тыс., Rho(D)-антигенныхучастков–31тыс.,rh″(Е)-антигенныхучастков–25тыс.наэри- троцит. По иммуногенности указанные антигены располагаются в последовательности: D > K > c > E > C, которая свидетельствует о том, что между количеством антигенныхучастковнаклеткеиихиммуногеннойактивностьюнетстрогойкорреляции.
Количество антигенов Kell (число копий на 1 клетке) может, по-видимому, зависеть от того, в какой позиции (цис или транс) наследуются гены KEL, а также от других причин общего характера, влияющих на синтез Kell-полипептида. В одной из ранних работ Allen и Lewis [87] отметили, что антиген k ослаблен в фенотипе Kk Kp(a + ), когда гены k и Kpa находятся в положении цис. Антиген K слабо выражен у лиц с фенотипом K Ge(a −), что обусловлено подавлением генного комплекса KEL генами Gerbich (эффект эпистазии).
Молекулярная основа Kell-специфичности
Серологически выявляемый полиморфизм антигенов KEL обусловлен точечными мутациями, проявляющимися в замещении отдельных аминокислот
(табл. 5.2).
Серологические различия двух основных антигенов системы Kell (K и k) обусловлены заменой T на C в экзоне 6 (строки 1 и 2 табл. 5.2). Если 193-й аминокислотный остаток Kell-гликопротеина представлен метионином (Met), то субстрат является антигеном Келл (KEL1). Если замена T на C произошла, то в 193-й позиции метионин заменяется на треонин (Thr) и субстрат приобретает серологическую специфичность антигена Челлано (KEL2).
То же самое происходит с другими антитетичными антигенами.
KEL3, KEL4 и KEL21 (группа 2 из 3-х антитетичных антигенов, строки 3, 4 и 5) отличаются мутацией в одном и том же, 281 кодоне экзона 8. KEL4 кодируется как CGG, 281-й аминокислотный остаток его представлен аргинином (Arg). KEL3 кодируется как TGG (замена C на T) и в 281 позиции происходит замена Arg на триптофан (Trp). KEL21 кодируется как CAG (замена G наAпо отношению к KEL3 и KEL4) и имеет в 281-й позиции глютамин (Glu).
Антигены третьей антитетичной пары (KEL6 и KEL7, строки 6, 7), отличаются заменой T на C в экзоне 17, в результате чего на Kell-гликопротеине в позиции 597 вместо лейцина (Leu), характерного для KEL7, прикрепляется пролин (Pro), обусловливающий специфичность KEL6.
KEL11 и KEL17 обусловлены заменой T на C в экзоне 8, приводящей к аминокислотномузамещениювалина(Val)нааланин(Ala)вкодоне302.
370