4. Понятие об аллотипах, идиотипах и изотипах

Классификация иммуноглобулинов основана на существовании трех форм гетерогенности белков. Различают идиотипы, изотипы и аллотипы. Следовательно, между молекулами антител возможныизотипические, аллотипические и идиотипические различия в аминокислотной последовательности.Изотипы - это различные варианты, которые представлены в сыворотке крови каждого индивидуума пятью классами и многими подклассами иммуноглобулинов. Изотипическиеразличия. Гены изотипических ва­риантов антител в норме присутствуют в геноме всех представителей данного вида. Например, в геноме каждого человека имеются одновременно гены цепей, представляющих собой поэтому изотипы. Аллотипы - внутривидовые антигенные детерминанты, присутствующие на иммуноглобулинах (особенно генетические маркеры иммуноглобулинов). Многие из этих маркеров иммуноглобулинов коррелируют с изменениями в аминокислотной последовательности белка, и поэтому их можно считать маркерами первичных продуктов генов. Аллотипические различия. Они отражают генети­ческие различия между особями одного вида, в том числе по аллелям данного локуса. Например, у человека вариант IgG3 с остатком фенилаланина в 436 позиции , названныйG3m(b°), встречается не у всех индивидов, т. е. представля­ет собой аллотип. Чаще всего аллотипы различа­ются константной областью тяжелых цепей.Идиотипы можно рассматривать как антигенные маркеры центров связывания антител, коррелирующие с первичной структурой иммуноглобулинов. Они характеризуются многочисленными вариантами в Ig-цепей. Число различных вариантов идиотипов у человека колеблется в пределах 105-107. Идиотипические различия.Существование разных идиотипов антител обусловлено различиями в аминокислотной последовательности, которые определяют специфич­ность антигенсвязывающего центра антител. И­дивидуальные идиотипы антителобычно характерны для разных клонов В-клеток. Однако иногда у различных внеклеточных клонов идиотипы антител могут быть общими (повторяющимися).

5.Разделение иммуноглобулинов млекопитающих на классы и подклассы.

Принадлежность иммуноглобулинов к тому или иному изотипу ( классу и подклассу ) зависит от характерных особенностей строения константной (С) области Н-цепи. Разнообразие классов и подклассов иммуноглобулинов обусловлено изотипической изменчивостью их молекул.

Иммуноглобулины: классы. При сравнении аминокислотных последовательностей было показано, что существует пять основных классов тяжелых цепей, обозначаемых буквами альфа , гамма , дельта , эпсилон и мю . Эти классы тяжелых цепей соответствуют иммуноглобулинам классов: IgA , IgG , IgD , IgE и IgM . Они различаются не только по аминокислотным последовательностям, но и по антигенной специфичности. Молекулы IgD и IgE, как и молекула IgG, состоят из одной субъединицы. Молекула IgA может иметь одну, две или три субъединицы. Молекула IgM сыворотки крови содержит пять субъединиц. Поскольку в сыворотке крови каждого нормального индивидуума циркулируют иммуноглобулины, содержащие все структурные варианты константных областей тяжелых цепей, их рассматривают как изотипы. Аналогично константные области легких цепей представлены двумя изотипическими формами: каппа и лямбда; каждая из них может соединиться с любым изотипом тяжелых цепей. Так как легкие цепи в каждой молекуле антитела идентичны, иммуноглобулины содержат либо каппа, либо лямбда- тип, но никогда - оба типа цепей (кроме молекул, созданных искусственно). Подобно некоторым классам тяжелых цепей, легкие цепи типа лямбда могут быть подразделены на более мелкие подтипы на основании небольших различий в последовательностях. Класс иммуноглобулина определяется только классом входящей в его состав тяжелой цепи и не зависит от типа входящих в его состав легких цепей. Полностью зрелые плазматические клетки всегда продуцируют только один вид тяжелой цепи и один вид легкой цепи.

Иммуноглобулины: подклассы. Функциональное разнообразие иммуноглобулинов обусловлено также существованием подклассов, различающихся структурой тяжелых цепей. Антигенный анализ миеломных IgG выявил дополнительные вариации и позволил выделить четыре изотипических подкласса, кодируемых цифрами и обозначаемых как IgG1 , IgG2 , IgG3 и IgG4 . Они различаются между собой тяжелыми цепями, а именно гамма1 , гамма2 , гамма3 и гамма4. Тяжелые цепи IgG обладают значительно выраженной гомологией и имеют одинаковые участки, реагирующие со специфической антиглобулиновой сывороткой. Однако каждый тип тяжелых цепей обладает одной или несколькими дополнительными структурными особенностями, а именно, уникальными первичными последовательностями аминокислот и расположением межцепочечных дисульфидных связей. Это служит причиной различных свойств IgG, относящихся к разным подклассам. Кроме того, обнаружено и два подкласса IgA , причем IgA1 составляет 80-90% от общего количества IgA. Подкласс IgA2 необычен, поскольку у молекул этого подкласса отсутствуют дисульфидные связи между тяжелыми и легкими цепями. Структура иммуноглобулинов других классов и подклассов различается по числу и расположению дисульфидных связей между тяжелыми цепями, а также по числу ( L - H )-субъединиц в молекуле.