ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура и специфичность антигенов из "Теория и практика иммуноферментного анализа" Иопя1ш антигенная детерминанта включает в себя последовательность образующих ее химических функциональных групп и их пространственное расположение. [c.12] В молекулах белков антигенная детерминанта образуется совокупностью аминокислотных остатков. Размер антигенной детерминанты белков может варьировать от 5—7 до 20 аминокислотных остатков (а. о.). В случае длинных антигенных детерминант, по-видимому, только часть из них включается в собственно антигенную структуру, а остальные ответственны за ее конформацию. [c.12] Антигенные детерминанты белков бывают двух типов — секвенциальные, т. е. представляющие из себя последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи, и конформационные, образованные аминокислотными остатками из различных частей белковой цепи, но сближенные в пространственной конфигурации белковой глобулы. Оба типа антигенных детерминант-имеют важное значение для характеристики иммунного. портрета белков. Во многих случаях единичная замена аминокислоты в структуре антигенной детерминанты или изменение конформации белковой глобулы являются достаточными для изменения антигенной специфичности макромолекулы. [c.12] Термин специфичность антигена используется в двух смыслах во-первых, как способность избирательно реагировать со специфическими антителами, во-вторых, поскольку белковые антигены поливалентны, как набор определенных антигенных детерминант. Если два антигена имеют только часть одинаковых антигенных детерминант, их называют перекрестно реагирующими антигенами. Примерами таких антигенов являются гомогенные белки (например, альбумин) близкородственных видов жийотных. [c.12] Некоторые антигенные детерминанты у белков с четвертичной структурой могут быть образованы фрагментами полипептидных цепей различных субъединиц, как, например, в иммуноглобулинах и гемоглобине. Как уже указывалось выше, антигенная детерминанта белков образована группой аминокислотных остатков, среди которых можно выявить иммунодоминантную группу. Примером такой группы является С-концевой аргинин декапептида белка вируса табачной мозаики. [c.13] Наиболее характерно эффект иммунодоминантной группы выявляется при модификации отдельных аминокислотных остатков химическими соединениями, например динитрофенильной группой. Антитела, образующиеся в такой модифицированной антигенной детерминанте, способны реагировать не только с ней, но и с другими аминокислотными остатками, к которым будет пришита динитрофенильная группа. Более того, если в раствор, содержащий модифицированный белок и антитела, добавить свободный динитрофенол, то он будет ингибировать образование комплекса антиген — антитело. Это явление, которое впервые былГо описано и детально изучено К. Ландштейнером, послужило основой для получения антител против различных гаптенов. [c.13] Существенный вклад в понимание структуры антигенных детерминант внесли работы по изучению антигеиности синтетических пептидов. Классическим примером являются работы по синтезу пептидной петли лизоцима, которая является самостоятельной антигенной детерминантой (остатки 64—82). Было показано, что эта петля, содержащая внутреннюю дисульфидную связь, взаимодействует с антителами, получаемыми как против лизоцима, так и самой петли, однако образование комплекса не происходит, если дисульфидная связь восстанорлена. Это свидетельствует о том, Что структура антигенной детерминанты и ее специфичность зависят как от аминокислотной последовательности, так и от конформации данного фрагмента. Общим для антигенных детерминант является то, что они, как правило, находятся на поверхности белковой глобулы и образованы жесткими а-спиральными участками. [c.13] В работах М. Села (1968) было показано, что гомополимеры, состоящие из одинаковых аминокислот, не обладают антигенной структурой, в то время как гетерополимеры содержат антигенные детерминанты, причем чем сложнее состав полипептида, тем больше различных антигенных детерминант он образует. Важными здесь являются два фактора жесткость конформации полипептидной глобулы и ее аминокислотный состав. [c.13] Знание антигенной специфичности является исключительно ажным условием для создания диагностических иммунохимиче- ких наборов, так как позволяет проводить определение данного зещества в присутствии близкородственных соединений. [c.14] В роли антигенов могут выступать и сами иммуноглобулины (антитела). В этом случае организм вырабатывает антитела, которые часто называют вторичными. Например, при иммунизации ролика иммуноглобулинами другого вида животного вырабатываются вторичные (антивидовые) антитела. В иммуноферментном анализе существует большая группа методов (в том числе так iaзывaeмый метод двойных антител ), в которых используют ме-1енные ферментом вторичные антитела. [c.14] Полисахариды. Полисахариды — весьма сложная по своему составу и строению группа антигенов, входящая в структуру стенок микроорганизмов и многих других клеток (например, эритроцитов) и определяющая их специфичность. Полисахариды входят в состав многих белков (гликопротеидов) и также играют роль антигенных детерминант. В большинстве случаев полисахаридные антигены представляют собой длинную цепь, к которой присоединены боковые короткие олигосахариды, содержащие 4—6 остатков сахаров, фактически являющиеся антигенными детерминантами. В одних случаях олигосахаридные группировки идентичны и тогда весь полисахаридный комплекс представляет собой чередующиеся антигенные детерминанты (аналогично гаптенам, присоединенным к белковой глобуле). В других случаях боковые цепи могут сильно различаться между собой. Как правило, в антигенную детерминанту входят остатки сахаров, расположенные на конце боковых цепей, содержащие заряженную группу (например, Ы-ацетил-глюкозамин), которая является иммунодоминантной группой. [c.15] На специфичность олигосахаридных антигенных детерминант в структуре белков оказывает влияние ближайшее окружение по-липептидиой цепи белка-носителя и тип связи между сахарами. [c.15] В случае полисахаридных гомополимеров, таких, как декстран, антигенная детерминанта может состоять из фрагментов, содержащих до восьми остатков. [c.15] Липиды, входящие в состав комплексов со многими полисахаридами, не обладают антигенной специфичностью, по-видимому, из-за высокой конформационной подвижности. [c.15] Гаптены. Гаптены — это вещества, которые сами не вызывают иммунного ответа, но, будучи конъюгированы с носителями (чаще молекулами белков), обладают способностью стимулировать синтез против них антитела. Обычно принято считать, что гаптены — это низкомолекулярные соединения, однако это не совсем верно. Например, нуклеиновые кислоты, полипептиды Р-аминокислот имеют высокую молекулярную массу, но антитела против иих возникают только после конъюгирования их с белками. В этом случае гаптены в конъюгатах с белком выступают в роли иммунодоминантной группы и поэтому в дальнейшем могут взаимодействовать с антителами независимо от белка носителя. [c.15] Антигенная специфичность гаптенов сильно зависит от их химической структуры. Так, введение дополнительных групп может сильно исказить антигенный портрет того или иного соединения. Например, тироксин и трийодтиронин отличаются только одним остатком I, чего вполне достаточно, чтобы антитела против этих гормонов сильно различались перекрестной реактивностью. Классическими примерами стали исследования с пара-, орто- и мета-аминобензойной кислотами, которые практически не дают перекрестных реакций при сопоставимых концентрациях. [c.16] Важным моментом является стереоспецифичность гаптенов антитела против олигопептидов из В-аминокислот не реагируют с олигопептидами из Ь-аминокислот. [c.16] Антигенная специфичность гаптенов зависит не только от их химической структуры, но и от способа пришивки к белку-носителю, в частности от того, какая функциональная группа гаптена была использована для конъюгирования. Часто, при получении конъюгатов для иммунизации гаптены пришивают не непосредственно к молекуле белка-носителя, а через пространственную ножку , содержащую обычно 4—6 углеродных атомов. В этом случае сама ножка в комплексе с гаптеном выступает в качестве составной антигенной детерминанты и образующиеся антитела могут обладать меньшей эффективностью связывания с нативным гаптеном, чем с таким связанным через ножку гаптеном. [c.16] Весьма существенным фактором для специфичности является химическая структура иножки , в частности ее длина и ближайшее окружение гаптена. Все эти моменты крайне важно учитывать при разработке методов иммунохимического анализа гаптенов. [c.17] Вернуться к основной статье