Материал: Себякин Ю.Л. Иммунология и вирусология

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
В антителах

а}\lИНОКИСЛОТЫ третьего гиnервариабе.iIЬНОГО )'частка Vн-области кодируются еще одним генным сегментом получившим название D-сегмеша (deversity gene segment). Число разпичных D-ceгмешов неизвеспlO, однако у МЬШIИ их

не меньше десятка. В результате

КЛЕТКД·ПРедшественниЦА

серии

С8ЙТ-специфических

 

рекомбинаций

D-cerм:em

Материнские Отцовские

Х 1:'=:=1 ==::1')(

А,с'=::3

==:1 Н

ПРЕ·8·t<ЛЕТКд

соеДИЮ1ется с каким-либо из VН- и J-

сегм:ешов, что npиводиг к создaнmo

функционально VH-гeнa.

СУЩес1Вование D-cerмeнra увеличивает, по меньшей мере, в 1О

раз число возможных комбиющий,

которые образуются у мыIlIи.

Ита:к, в npoцессе эво1ПОЦИИ

выработалея уникальный механизм,

М"tеринские О'Ц()ВСICме

ХС:'==:1

==::r'X

л= =А,

H::Y·II.I •. ,(

==:З'Н

(f11i!II"'"

 

OToIip8нныii

ОТобр8нН"'Й

....."~... nyn

гetl"~. пуп

ЖМneМ

L-цепlA

В·КЛЕТКД /

u..еринск". ОЩ()8скиt

)t= I .)(

=.::;"'I,I.I.,_A,

1"/!": :\....

Н~~-:-. с;'==:ЗIН

.'• 11 . i! \.

npиводящий к большому

разнообразmo антигенсвязывающих

учаспсов aвгиren:. Эксперим:еН1Ы по

подсче1У числа генов показали, что В

reнoMe мыши содержатся несколько

сотен V1-сегменroв, сходное число Vh-сегменroв и только два V,.-

сегм:еша. С учетом возможных комбинаций V, J и D-сегмешов у МЪШIИ может образоваn.cя -10000 Vн-<>бластей и 1000 разных VL-

областей. При комбинировании L- и

Н-цепщ число возможных

вариашов aнrиreнсвязывающих

"1 ~

днтитепо '.)

участков возрастает до 1ООООх1000 =

7

10 . Последние данные показъmaюr,

что это число может бьлъ у»еличено

еще в 10-100 раз за счет

сома1JlЧеских м:yraщtй, npoисходящих в генах V-области и поблизости ОТ нее. Причем мутации IgG и IgA встречаются

гuраздо чаще, чем в IgM.

РИС.14. Схема {<ЮIлельного исюпочения».

http://www.mitht.ru/e-library

27

В-клen<и диnлоидны - каждая содержит ОТ родителей шесть геЮIЫХ пулов. Выбор и последующая экспрессия только материнского или только

отцовского аллеля гена 19 называется аллельным исключениеМ. В клетке­

предшественюще снаЧI:IЛа активируется один геЮfЫЙ nyл тяжелых цепей и она

становятся пре-В-клеткой, выраба1blВaЮщей тяжелые цеШI иммуноглобулинов класса IgМ. В ходе npoлиферации в пре-В-клетке активируется пул легких

цепей и она становятся В-клеткой. выраба1ЫВЗЮщей IgМ (рис.14).

.Ангитела всех классов могуг сшrгезироваться в двух формах: мембраносвязанной и секретнруемой. МеgaнОСвязаиные иммуноглоБУЛИIlЫ

служат рецeпroрами на поверхнОС1И ДJIЯ aнmгeнa, после CПlМYЛЯЦИИ которым

вырабатываются в сеА"реТИруемой форме. Эm формы различаются ТOJIbl(O Сн­ CH-КОНЦевым участком J.1-цеnи: у мембраносвязанвых aиrnгeл он заканчивается ги.црофоБным участком, закрепляющим его в биCJIое мембраны, секретируемые

IgМ имеют ги.zчюфильный "хвост", ПOЗВ01IЯЮЩИЙ имвыхди!ъ из клетки.

Переюпочение ФОРМЫ СВязано С изменением в ядерных рнк­ транскрШIТ8X (рис.15).

,=.:::со. ,~~~

r::xrнк==l====:::=i~b;~,::r,:tr~:1P.'C:-.:3'

''''"acr111Щ1!11 -

,.. ... ..

--мв ,а;;::

l-±'. , .,......-:-'

Рис. 15. Предполагаемый механизм образования мембраносвязанной .1 секретируемой формы Н-цепей иммуноглобулинов.

В ходе созревания В-клетки npoисхоДIП перекmoче!Dfе класса. Т.е. B~feCT() выработки IgМ к,lетка начинает сшrгeзировать IgG ШIИ IgA. При этом

происходит изменение последовательности VH- Сн.

По-видимом\', процесс переключения класса заключается в том, что в ходе своего развития В-клетка I1J'<?дуцирует длинные PHK-транскриmЫ.

СО,JеРЖi:lЩlfе, нарЯ.iI\ с Vh-о6.1<tСТЬЮ, гены С!, и др~тие ПОС:lедовательно(."fИ.

http://www.mitht.ru/e-library

28

например, Су и Со>.' Далее эrn транскрипты подверrаются различному сrшайсинrу. В результате в ходе последующей 1JXUfсляцией сшrreзируются

19G или IgA.

Сущecmуют данные, чro к процессу переюпочения класса имеют omоmение T-ЮIeтtm.

Aнпrreла представляют собой сложные r.JJИКопporeиновые молекулы и сами по себе MOгyr cлyжmъ aнrиrенами. Рaзличaюr три типа детерминaнr,

используемых при юmccификации amиren: изonmичесше, аллOТИIlИЧесmе и

идиoтmmчесmе. Изonmы характеризуют деreрминаm", ICOНcтamв:ыx

областей ра:щичиых IOI8CCOB Ig. Дerepмияaиn.J, кодируемые аллemnm данного гена, нaзывaIOI'CИ amJO'l1IID[qecmми. в вариабельных областях лоICaЛИЗуются

ИдИqmпичeqие дerepМlПlaИl1>l, xapaxrepвзующие индивидуальные своЙС1'Ва

молекулы. каждый специфический aиmгeнсвJIзывI<ицвй yчacroк имеет свой хаpa:rcrepный набор ИДИ011lIIов. ВзаимодеЙCПIие aиm:reпо - amигeн - это взаимодействие ИЦИgDIII aпmипmmm. в этом взаимодействии мoгyr

участвовать и .црyrиe лимфоциты (JaUI: B-ЮIencи, так и Т·ЮIeт.tQ[), имеющие соответствующие дerepминaнIы. в связи с чем иммунный ответ предСТ8ВJVIется ках проявл:ение действия иммунологической сети. Тахим

образом, изучение биосинreзa цепей L- и H-1ШIов дополня:ет и lCо:вкретизирует

ответ на вопрос о том, ЮIX иммунная система распознает МИJDIИОНЫ pa.3ЛИ'DfЫX

чужеродных молекул и реагирует на них.

ВОПРОСЫ для САМОСТОЯТEJThНОЙ РАБОТЫ

1.ОI1ИI1lИТe cтpyкrypy L- и Н-цепей иммуноrлобулинов.

2.Сколько rиnервариабельных областей у IgМ?

3.Что такое домен?

4.что представляет собой иммуноrлобулиновая YЮIадка?

5.Что называют репеpryаром aнmтeл?

6.Что такое транслокация'?

7.За счет чего обеспечивается разнообразие вариабельных цепей иммуноглобулшюв?

8.Что такое аллельное исюпочение?

9.l3 чем заключается переюпочение формы Ig?

JО. На чем основано переюпочение класса Ig?

http://www.mitht.ru/e-library

29

РАЗДЕЛЗ. Система комnлеменга. Ранние и поздние компонеН1ЪJ системы

комnлемента. Пyrи активации системы комплемеша. Классический nyIЪ. Альтернативный пyrь активации системы

комплемента. каскад комnлемеша и действие на мембрану.

Система комплемевта. KOМIDIeмeнr ДОПOJlШIет ("KoМIDIeмeнmpyeт")

действие aнmreл. направленное на уничтожение чужеродных тел. он представляет собой главное орудие зaщи:tЪ1 организма позвоночноГQ от

большинства бaJcrepиальиых иифerщий, :вызывая лизис меток при yчacmи amиreл. и привлекая к местам инфеIЩИИ фaro.циrы. повъппаи их способность

поглощать и разрушать мшсрооргаиизмы.

Комплемеиr - это сложная система беш:ОВ, вюпочающая: ОICОЛО 20 взаимодействующих ко:мп:оиeиroв: Сl (KoМIDIexc из tpex беш:ов), С2, СЗ, ...С9, фапор D, Фаю:ор В и ряд perymrropиых белков. все эти компоненты - pac11Iоримые бeлm с мол. массой от 24 000 l1P 400 000, циpICYЛИpующие в крови

итканевой ЖИДКOCПl.

Входе имыуииоro ответа, происходит axтивaцюr системы комплеменга, KoтoptUI выражается в последоватепьном объединении т.н.

ПО3l!RН! lCомцqнещов (С5, С6, С7, С8, С9) в большой белковый KOМIDIexC (

лиr.ичесlCИЙ KOМIDIeKC), который ивызывяет лизис цетох.

Агрегация поздних ко:мп:онeиroв происходиг в результате

протеошпической aкmвации с участием Р!!IIIИ! ICОМlIоиеиroв (С1, С2, С3, С4, фarroр D, фaIcrop В), которые sвruпoтcя профермеиraми и активируются в результате npoтeoлиза. Процесс протеолmической aкmвaции происходиг на

поверхнОС1И клетох.

JCJL\CCII1II!CIID'ТЬ AJlЬТlt'ВA.1JIEf>I8mrn.

Пути

аКI'IIВ8пии

системы

комплемевта. Цешралъиый ко:мп:оиeиr npoтeomпическоro жас:nда - сз и его

aКmВaЦmI путем расщепления представляет

собой главную реакцию всей цепи aI01IВI.ЩИИ

системы КОМIDIeмeJПa.

СЗ может бьm, 8К'IИВироваи двумя

пугями - классическим и альтериативным, в

любом случае С3 расщеIDlЯe'fCЯ ферментным комrшексом, называемым СЗ-коивертазой. Два разных пути npиводЯ.Т к образованию

разных С3-конвертаз, однако обе они расщсrmяют СЗ на два фрагменга, больший

из которых (СЗв) связывается с мембраной

клетки-МШIIени рядом с СЗ-конвертазой,

ЛИЭИС КЛЕТКИ

образуя еще больnшй комплекс - С5конвертазу, которая расщеIШЯет С5,

инициируя сборку литич:еского комплекса.

http://www.mitht.ru/e-library

30

Классический пvть ВЮIЮчает КОМI10неlПЫ CI, С2 и С4. Он обычно ВЮIЮчается, когда IgМ или IgG связьmается с ангигенами на поверхности

микроорганизмов.

Компоненг С1 состоит из трех суБКОМI10ненroв - С1q, С1г, С1s.

ГJIClбуmpuu

.~.

\

С1q

-крупный

белок

(мол.масса 400000), напоминающий "букет 1Юльпанов" C-КОIЩевые

половшIы трех полипеIпидных

цепей ruecm субьединиц образуют "глобулярную головку", N-КОIЩевые IЮЛОВИНЫ скручены в tpOйнyIo

спираль и сIIlи'lыI дисульфидными

мocmкaми (рис.16).

Рис.16. Clq - «букет nOЛЪШIНов)}.

Каждая "глобулярная головка" может связаться с ОДНОЙ конcтaпrной

областью aшиreлa IgG или IgМ (т.е. с у- или J.1-цепью соответственно), но

ТOJIЪКO в том случае, если другой конец молекулы aнrиreла уже связан с aнrиreном. В результате происходит апивация Clq, запускающая npoтеО.IIИПIЧесКИЙ каскад классического пma.

Однако, связи одной головки ДJDJ aкпmaции недocmroчн:о, необходимо СКОIDIение комплексов amиreло-aнmгeн и связывaюrе многих

"головок". Далее 8IC11IВ8ЦИЯ передается по цеПОЧICе Clq - Clr - Cls. Cls

активирует KOМIIOHemы с4 и С2. AIrnmированный С4 КОМIIОJreиr связывается с ближайшей мембраиой, присоеДИЮlет к себе активированный С2, образуя

комплекс С42, ЯВШПОЩИЙСЯ С3-конвертазой И расщепляет СЗ на С3а и С3Ь.

С3Ь связывается с С42, образуя КОМlШекс С42С3Ь, который является С5-

конвеpraзoЙ. Конвертаза расщепляет С5 на С5а и С5Ь. Фрагмент С5Ь соединяется с С6, иющиируя дальше цепоЧICy С6 - С7 - С8 - С9, образуя

лиmческий комплекс С5Ь6789.

Поскольку активированный фермеиг расщепляет много молекул

следующего профермента, каскад активации ранних компонеигов действует

как усиmrreль: одна молекула, ак:тивированная в начале всей цепи прнводит К образованию множества лиrических КОМIIЛексов в КОIЩе.

Одновременно (или чугь раньше) с активацией классического пути

приводится В действие альтернативный пvть. Однако, этот пyrь может быть

реализован и в отсyrc-reие аигите.ч за счет ПОilИсахаридов, всегда rтpис:-,ств:-юJШ{X на поверхности клеток бактерий. дрожжей и простеЙIlIИX.

http://www.mitht.ru/e-library