Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Взаимодействия гаптен-антитело. Биосинтез иммуноглобулинов

Поскольку при взаимодействии антитела с гаптеном подвижность реагирующих соединений (обусловленная броуновским движением в растворе) уменьшается, а вместе с этим уменьшается степень неупорядоченности системы, следует ожидать изменения конфигурационной энтропии. При этом величины S° должны были бы принимать отрицательные значения. Однако в силу того, что некоторые гаптены имеют заряд, величина которого уменьшается при взаимодействии с антителом, в ходе реакции высвобождается часть связанной гаптеном и антителом воды.

Кроме того, при реакции гаптен-антитело изменяется общая конфигурация молекулы антитела, обусловленная изменением подвижности Fab-участков относительно Fc-участка. Этот факт также способен повлиять на степень гидратации молекулы антитела вне зависимости от заряда гаптена. Обусловленное высвобождением воды положительное изменение энтропии способно в отдельных случаях полностью компенсировать уменьшение энтропии системы за счет самой реакции гаптен-антитело. В свете сказанного сравнительные оценки величин S° для реакции различных по специфичности антител со своими гаптенами вряд ли правомерны.

Анализ строения полипептидных цепей иммуноглобулинов со всей очевидностью свидетельствует в пользу множественности генов, кодирующих структуру этих белков, и существовании сложной системы их организации. Разработка методов изучения структуры генов высших организмов, анализ их строения и перегруппировки в онтогенезе осуществляются в настоящее время в значительной мере на основе знаний, полученных при изучении структурных генов иммуноглобулинов.

Начальный этап изучения генетики иммуноглобулинов был связан с разработкой общей теории, которая наиболее рационально объясняла бы на генетическом уровне высокую степень вариабельности аминоконцевых районов легких и тяжелых цепей. В 1965 г. В. Дрейер и Дж. Беннет (W. Dreyer, J. Bennet) сформулировали гипотезу, согласно которой вариабельные и константные районы легких и тяжелых цепей кодируются раздельно и что существует большое число генов для вариабельных районов (V-генов), но только одна копия гена для константного района легкой цепи каждого типа и константного района тяжелой цепи каждого класса (подкласса).

гаптен-антитело

Очевидным следствием из этого предположения был вывод, согласно которому определенный ген для константного района способен за счет реарранжировок генетического материала объединяться с одним из многих генов для вариабельного района. Один из первых гипотетических механизмов реарранжировки V-C-генов был предложен Дж. Эдельманом (G. Edelman) в 1969 г.

Значительный прогресс в изучении генетических основ биосинтеза иммуноглобулинов достигнут в результате решения трех основных методических проблем:
1) получение и поддержание в культуре большого числа клонов трансформированных (опухолевых) плазматических клеток, продуцирующих однородные иммуноглобулины;
2) разработка методов получения моноклональных антител на основе гибридомной техники;
3) отработка техники молекулярного клонирования ДНК из иммуноглобулиипродуцирующих клеток в бактериальных векторах и последующий анализ ее структуры с использованием бактериальных рестриктаз, разделения сегментов в гель-электрофорезе, гибридизации рестриктированных сегментов с высокоочищенными мРНК для пептидных цепей иммуноглобулинов и, наконец, секвенировании сегментов ДНК с определением нуклеотидной последовательности сегментов, содержащих структурные гены для иммуноглобулинов.

Нетрудно заметить, что первые два методических принципа привнесены из клеточной биологии, а третий лежит в основе всех современных исследований по молекулярной генетике.

- Читать далее "Организация иммуноглобулиновых генов. Гены для тяжелых цепей иммуноглобулинов"

Оглавление темы "Гены иммуноглобулинов":
1. Изучение антидетерминанты. Метод метки по сродству
2. Гипервариабельные участки иммуноглобулинов. Конфигурационная ассиметрия участков иммуноглобулинов
3. Вид активного центра иммуноглобулинов. Неспецифические или нормальные иммуноглобулины
4. Рентгеноструктурный анализ иммуноглобулинов. Полиспецифичность моноклональных иммуноглобулинов
5. Организация структуры антидетерминанты. Реакция гаптен-антитело
6. Кинетика реакции гаптен-антитело. Термодинамика реакции гаптен-антитело
7. Взаимодействия гаптен-антитело. Биосинтез иммуноглобулинов
8. Организация иммуноглобулиновых генов. Гены для тяжелых цепей иммуноглобулинов
9. Кодирование цепей иммуноглобулинов. Рекомбинации экзонов иммуноглобулинов
10. Причины вариации генов иммуноглобулинов. Реарранжировка генетического материала иммуноглобулинов