Pagrindinis imunoglobulino vienetas - sunki grandinė ir šviesos grandinė
Pagrindinis imunoglobulino vienetas - sunki grandinė ir šviesos grandinė!
Imunoglobulinas yra dvišalė simetriška molekulė, sudaryta iš keturių polipeptidinių grandinių (9.2 pav.).
Dvi polipeptidinės grandinės vadinamos sunkiomis grandinėmis, o kitos dvi grandinės vadinamos lengvosiomis grandinėmis.
Didelės grandinės ir šviesos grandinės:
Dvi didesnės polipeptidinės grandinės vadinamos sunkiomis (H) grandinėmis ir dvi mažesnės grandinės vadinamos šviesos (L) grandinėmis. Dvi sunkiosios grandinės imunoglobulino molekulėje yra identiškos. Panašiai dvi lengvosios grandinės, esančios imunoglobulino, yra identiškos. Šios keturios polipeptidinės grandinės yra laikomos kartu ne kovalentinėmis jėgomis ir kovalentiniais tarpšakiniais disulfido tiltais.
9.2A ir B paveikslai: Keturios grandinės pagrindinė imunoglobulino struktūra.
(A) 4 grandinės pagrindinės struktūros schema, (B) Imunoglobulino sunkiųjų grandinių ir lengvųjų grandinių schema. Aminorūgštys virsta domenais. Kiekvienas domenas susideda iš maždaug 110 aminorūgščių ir intrachaininio disulfido ryšio
Kiekvienas sunkiųjų ir lengvųjų grandinių polipeptidai yra sulenkti į globulinius regionus, vadinamus domenais. Kiekvienas domenas gali turėti nuo 100 iki 110 aminorūgščių ir vieną intrachaininę disulfido jungtį. Sunkioje grandinėje yra 4 arba 5 domenai, o lengvoji grandinė turi 2 domenus.
Pastovus ir kintamas imunoglobulino regionas:
Tarp skirtingų imunoglobulino molekulių, aminorūgščių sekos N-galiniame domene labai skiriasi, todėl N-galinis domenas vadinamas kintamuoju regionu, sutrumpintu VH arba VL (VH-kintamas regionas sunkioje grandinėje, VL-kintamasis regionas) lengvoje grandinėje). Kita vertus, likusių domenų aminorūgščių sekos yra santykinai pastovios ir vadinamos pastoviu regionu, sutrumpintu H arba C L (sunkiosios grandinės H -konstanta sritis; CL-pastovus lengvosios grandinės regionas).
Imunoglobulino lengvoji grandinė turi vieną konstantą ir vieną kintamąjį regioną. Sunkia grandinė turi vieną kintamąjį regioną ( VH ) ir 3 arba 4 pastovius regionus ( CH1, C2, C3, C4), pradedant nuo domeno šalia VH .
Imunoglobulino schema yra „Y“ formos. Sunkiosios ir lengvosios grandinės yra lygiagrečios. V V domenas yra tiesiai šalia VL domeno ir ši pora ( VH ir VL) kartu sudaro vieną antigeno surišimo vietą. Kitas VH ir VL domeno pora sudaro kitą antigeno surišimo vietą.
Taigi vienas imunoglobulinas turi dvi antigenų surišimo vietas. Todėl imunoglobulinas yra divalentiškas antigeno surišimo atžvilgiu. Be to, dvi antigenų surišimo vietos imunoglobulino atžvilgiu yra identiškos jų antigenų specifiškumui (ty abi imunoglobulino molekulės antigenų surišimo vietos siejasi su panašiais antigenais).
Imunoglobulino antigeno surišimo vieta yra kintamame regione. Imunoglobulino susiejimas su antigenu yra pagrindinis įvykis, kuris sukels galutinį antigeno pašalinimą.
Imunoglobulinas jungiasi tik su antigenu, kuris sukėlė jo gamybą ir nesuderinamas su kitais antigenais. Tai vadinama imunoglobulino antigeno specifiškumu. Imunoglobulino antigeno specifiškumą nustato jo antigenų rišimo vietų VH ir VL domenuose kombinuotos sekos.
Kintamame regione esančių amino pridėjimo sekų variantai leidžia šeimininkui gaminti skirtingus imunoglobulinus derinti su skirtingais antigenais. Todėl šeimininkas gali apsisaugoti nuo įvairių antigenų, patekusių į kūną.
Hinge Region:
Šarnyrų sritis yra trumpas segmentas, esantis tarp H1 ir C2 domenų. Šarnyrų sritis daugiausia susideda iš cisteino ir prolino. Tarp dviejų sunkiųjų grandinių cisteino liekanų susidaro sunkiosios grandinės disulfidinės jungtys. Šis regionas yra jautresnis fermentiniams išpuoliams. Aminos rūgščių grandinė vyrių regione turi laisvas antrinę struktūrą, kuri leidžia dviem imunoglobulino rankoms (turinčioms antigeno surišimo vietas) tarpusavyje palyginti laisvai judėti.
J grandinė:
Keturių grandinių imunoglobulino vienetas vadinamas monomeru. Jei imunoglobulinas turi daugiau nei vieną pagrindinį vienetą, jis vadinamas polimeru (9.3 pav.) (Dimeris = du pagrindiniai vienetai; pentameras = penki pagrindiniai vienetai).
i. Paviršiaus imunoglobulinai B ląstelėje visada yra monomeriniai.
ii. Išskirti imunoglobulinai kūno skysčiuose, priklausančiuose IgG, IgD ir IgE klasei, taip pat yra monomerai.
iii. IgM ir IgA kūno skysčiuose paprastai yra pagrindinio keturių grandinių vieneto polimerai.
Manoma, kad papildoma polipeptidinė grandinė, vadinama J grandine (MW 15 000), padeda IgA ir IgM polimerizacijai.
Hypervariable imunoglobulino regionas:
Imunoglobulino sunkiųjų ( VH ) grandinės ir šviesos (VL) grandinės N-galiniai domenai vadinami kintamaisiais regionais. Kintamo regiono domeną sudaro apie 110 aminorūgščių sekų. Nors jis vadinamas kintamuoju regionu, visos domeno aminorūgščių sekos nėra kintamos. Ekstremalus sekų kintamumas vyksta tik tam tikruose ruožuose, vadinamuose hipervariuotais regionais arba komplementarumą lemiančiais regionais (CDR). Kiekviename kintamame regione yra trys CDR (CDR1, CDR2 ir CDR3) ir CDR yra apie 9-12 aminorūgščių. CDRs hiper kintamuosiuose regionuose yra atskirti santykinai invariantinėmis sekų sekomis, vadinamomis pagrindų regionais (15-30 aminorūgščių ilgio) (9.4 pav.).
Fig. 9.3A-C: imunoglobulino monomero, dimero ir pentamero schema.
(A) Dvi identiškos sunkiosios grandinės ir dvi identiškos lengvosios grandinės kartu sudaro pagrindinį imunoglobulino vienetą, žinomą kaip monomeras, (B) imunoglobulino molekulė, susidedanti iš dviejų pagrindinių vienetų (arba dviejų monomerų), sujungtų J grandine, vadinama dimeriu, ir (C) imunoglobulino molekulė, susidedanti iš penkių pagrindinių vienetų (arba penkių monomerų), vadinama pentameru
Antigenų surišimas visų pirma apima aminorūgštis hipervariuotame regione. Todėl hipervaryvių regionų sekos pirmiausia lemia antigeno specifiškumą. Vieną antigeno surišimo vietą sudaro šešių hipervarioklių kintamųjų kilpų opozicija (ty trys iš VH grandinės ir dar trys iš V L grandinės).
Fig. 9.4A ir B: Hipervaryvaus regiono schema.
(A) Imunoglobulino sunkiosios grandinės ir lengvosios grandinės N-galinis domenas vadinamas kintamuoju regionu. Kiekviena sunkiosios grandinės ir lengvosios grandinės kintama sritis susideda iš 110 aminorūgščių. Visos aminorūgščių sekos kintamame regione nėra kintamos. Ekstremalus sekų kintamumas vyksta tik tam tikrose trumpose sekų sekcijose, vadinamuose hipervaryviais regionais arba komplementarumą lemiančiais regionais (CDR), (B) Kiekvienoje grandinėje yra trys CDR (CDR1, CDR2 ir CDR3). Kiekvienas CDR yra apie 9-12 aminorūgščių. CDR yra atskirti nuo kiekvienos santykinai nepastovios sekų sekos, vadinamos pagrindiniais regionais. Kiekvienas karkaso regionas susideda iš maždaug 15-30 aminorūgščių.
Disulfidiniai tiltai:
Norint išlaikyti keturių polipepfido grandinių susiejimą, Ig molekulių disulfidiniai tiltai yra reikalingi.
i. H ir L grandinės, esančios Ig, yra laikomos tarpusavyje sujungtos disulfido jungtimi.
ii. Tarpinės grandinės disulfidinės jungtys turi dvi H grandines kartu imunoglobulinu. Disulfidinių jungčių tarp dviejų H grandinių skaičius skiriasi skirtingomis imunoglobulino klasėmis (pvz., Žmogaus IgGl turi du tiltus ir IgG3 turi penkiolika tiltų).
iii. Be to, kiekvienoje imunoglobulino grandinėje yra keletas disulfido tiltų. Šie disulfido tiltai grandinėje vadinami vidiniais tilteliais.
