Советуем для ознакомления:

Вирусология:

Популярные разделы сайта:

Физико-химические свойства интерферонов. Строение интерферонов

Из рассмотрения физико-химических и биологических свойств интерферона можно вывести ряд критериев, которым должно удовлетворять противовирусное вещество, чтобы его можно было классифицировать как интерферон. Это важно потому, что в экстрактах зараженных и незараженных клеток встречаются и другие вещества, при определенных условиях также способные подавлять репродукцию некоторых вирусов.

Например, Баклер и Бэрон (1966) сообщили, что ингибитор вируса осповакцины, найденный в культуральной жидкости некоторых зараженных вирусом клеточных культур, можно отличить от интерферона только по двум признакам: он действует и в гомологичных, и в гетерологичных клетках, и, кроме того, ингибирующая активность исчезает после промывания обработанных клеток.
Когда обнаруживаются «интерфероны» с атипическими биологическими свойствами, важно очистить их и определить молекулярный вес и заряд.

Все изученные интерфероны обладают четырьмя общими особенностями: 1) они не проходят через диализную мембрану, 2) не осаждаются за 4 ч при 100 000 g, 3) инактивируются при обработке протеолитическими ферментами (трипсином, пепсином, химотрипсином), но нечувствительны к ДНКазе, РНКазе или липазе и 4) стабильны в широком диапазоне рН (2—10).

Эти свойства согласуются с представлением о белковой природе интерферонов, и процедуры, используемые для очистки интерферонов, включают стандартные методы белковой химии, в том числе осаждение сульфатом аммония, очистку с помощью гель-фильтрации или электрофореза, разделение на ионообменниках. Основные приемы очистки интерферонов из многих различных источников приведены Фантесом (1966).

Куриный интерферон — один из наиболее стабильных интерферонов, и его сравнительно легко очистить. Мериген и сотр. (1965) достигли 20 000-кратной очистки, получив препараты с удельной активностью 106 единиц на 1 мг белка.

интерфероны

Лучшие препараты интерферонов, которые были исследованы химически, по-видимому, представляют собой белки, содержащие некоторое количество углеводного материала, в том числе глюкозамин. Их изоэлектрические точки лежат в пределах рН от 6,5 до 7,0, а стабильны эти вещества в диапазоне рН приблизительно от 2 до 10. Существенную роль в антивирусной активности играют сульфгидрильные группы, так как эта активность может заметно снижаться при обработке белка цистеином и р-меркаптоэтанолом.
Термостабильность биологической активности интерферонов у различных видов животных сильно варьирует (Фантес, 1966).

Данные о молекулярном весе различных интерферонов несколько противоречивы. Полученные оценки можно разделить на три главных класса: около 100 000, 50 000 и 25000. По мнению Леви и сотр. (1970), интерфероны, выявляемые вскоре после введения индуктора и имеющие обычно больший молекулярный вес, возможно, предобразованы в клетках, так что их появление нельзя предотвратить блокадой синтеза клеточных РНК и белков.

Как бы то ни было, различия в величинах могут быть следствием агрегации исходных мономерных единиц или комплексирования их с другими клеточными продуктами во время синтеза или экстракции.

Эксперименты Картера (1970) с препаратами очищенных интерферонов человека и мыши, индуцированных вирусом ньюкаслской болезни, определенно подкрепляют представление об интерферонах как о мультимерах, состоящих из нескольких одинаковых полипептидных цепей. Было найдено, что при электрофокусировании очищенного в 500 раз мышиного интерферона выявляются две одинаково активные молекулярные формы с мол. весами 38 000 и 19 000.

Человеческий интерферон, очищенный в 1500 раз, также представлен двумя видами молекул (с мол. весами 24 000 и 12 000),т. е. нативные молекулы могут быть димерами. В недавнем обзоре Колби и Моргана (1971) приводятся данные о человеческом интерфероне, который индуцирован полинуклеотидом и после выделения вел себя как белок с мол. весом 96 000, но мог также диссоциировать на формы с мол. весами 24 000 и 12 000.

Если все интерфероны — мультимеры основной субъединицы с мол. весом около 12 000—19 000 и имеют общий механизм антивирусного действия, то резонно рассматривать их как однородную группу веществ. Если же существенные различия в молекулярном весе отражают большую качественную разницу или если интерфероны из различных источников различаются по механизму противовирусного действия, то мы, очевидно, имеем дело с гетерогенным набором веществ, сходных между собой лишь в том практически важном отношении, что все они — антивирусные вещества клеточного происхождения, индуцируемые нуклеиновыми кислотами. Последнее определение будет достаточным, если мы хотим использовать слово «интерфероны» как рабочий термин, включающий все известные и неизвестные вещества с этим биологически важным свойством.

Альтернативой было бы ограничение смысла этого термина; тогда его следует применять только для веществ, неотличимых по своим свойствам (кроме видоспецифичности) от куриного или мышиного интерферонов — первых интерферонов, которые изучены детально, и пока единственных, у которых в какой-то мере был проанализирован внутриклеточный механизм действия.

Локхарт (1966) предложил следующие критерии того, что данный вирусный ингибитор является интерфероном: 1) ингибитор должен быть белком и вырабатываться в ответ на внесение в клетки или в организм животного индуцирующего агента; 2) противовирусный эффект не должен быть результатом неспецифического токсического действия на клетки; 3) предполагаемый интерферон должен подавлять размножение вирусов в клетках благодаря внутриклеточному действию, включающему синтез клеточных РНК и белка; 4) ингибитор должен быть активен против ряда неродственных вирусов; 5) наконец, он должен обладать заметно большей противовирусной активностью в клетках того вида животных, у которого он образовался.

- Читать далее "Методы выявления интерферона. Влияние типа клеток на индукцию интерферонов"

Оглавление темы "Интерфероны и вирусы":
1. Интерференция на уровне прикрепления вируса. Гомологичная интерференция
2. Аутоинтерференция вируса гриппа. Дефектные интерферирующие частицы
3. Гетерологичная интерференция вирусов. Интерференция вируса осповакцины
4. Интерференция обусловленная интерфероном. Специфичность интерферона к вирусу
5. Специфичность интерферона к клеткам. Имуногенность интерферона
6. Физико-химические свойства интерферонов. Строение интерферонов
7. Методы выявления интерферона. Влияние типа клеток на индукцию интерферонов
8. Индукторы интерферона. Вирусы как индукторы интерферона
9. Нуклеиновые кислоты и интерферон. Индукция интерферона вирусной РНК
10. Индуцированный синтез интерферона. Механизм действия интерферона