Стабилизация структуры иммуноглобулинов. Внутренние связи антител
В молекулы полимерных иммуноглобулинов, помимо Н- и L-цепей, входит еще добавочная полипептидная цепь J. В IgA, обнаруживаемых в различных секретах организма, имеется, кроме того, так называемый секреторный компонент (S-компонент).
Конкретные механизмы синтеза J-цепи и S-компонента изучены недостаточно. Известно, что J-цепи образуются в тех же клетках, которые продуцируют иммуноглобулины (Parkhouse, 1972); одним из мест синтеза S-компонента у человека являются клетки тимуса и эпителиальные клетки, се-кретирующие муцин, а у свиньи — эпителиальные клетки крипт кишечника (Сидорова, 1974).
С а-цепями IgA S-компонент связан S—S-свя-зями. Соединение IgA с S-компонентом, по-видимому, осуществляется в эпителиальных клетках, куда IgA проникает уже после секреции его из плазматических клеток. В полностью собранных молекулах мономерных иммуноглобулинов (IgG, IgA, IgD) имеется от 3 до 7 межцепочечных S—S-связей (одна-две между тяжелыми и легкими цепями и от одной до пяти между тяжелыми), а в полимерных иммуноглобулинах (IgA, IgM)—от 4 до 25.
Замыкание S—S-связей обычно происходит уже после высвобождения цепей из полирибосом и занимает 2—21 мин (Baumal е. а., 1971; Laskov е. а., 1971). Порядок образования ковалентных связей (Н—L или Н—Н) определяется, вероятно, относительной стабильностью этих связей, однако пока нам об этом известно мало.
Помимо S—S-связей, в стабилизации структуры иммуноглобулинов весьма существенную роль играют взаимодействия между определенными аминокислотными остатками Н- и L-цепей. Так, например, трехмерная структура Fab-фрагментов патологического иммуноглобулина человека New обеспечивается взаимодействием остатков 35, 37, 42, 43, 86 и 99 V-области L-цспи с остатками 37, 39, 43, 45, 47, 95 и 108 V-области Н-цепи (Poljak е. а., 1976).
Характерно, что эти положения у всех исследованных до сих пор видов животных являются консервативными. О механизме образования нековалентных связей между цепями иммуноглобулинов, кроме самого факта и того, что скорость их образования примерно равна скорости образования ковалентных связей, почти ничего не известно.
Помимо полипептидных цепей, молекулы всех иммуноглобулинов содержат некоторое количество углеводов. Содержание их неодинаково. Наиболее богаты углеводами IgE, IgD и IgM (7,7—12,0%), а наименее богаты IgG (2,9%); в IgA содержится 7,5% углеводов (Незлин, 1972). Углеводные компоненты присоединяются к коистантаным участкам Н-цепей; обычно в мю-цепях они присоединяются в нескольких точках, а в гамма-цепях — в одной (Mclchers, 1973).
Углеводы в основном состоят из гексоз, аминосахаров и сиаловой кислоты. У всех классов иммуноглобулинов имеется по меньшей мере один основной олигосахарид, связанный с константным участком тяжелой цепи, и несколько более мелких углеводных единиц. В некоторых случаях (в миеломных клетках, продуцирующих и секретирующих только легкие цени) углеводы обнаруживаются и в легких цепях (Choi с. а., 1971). В иммуноглобулинах людей некоторые из этих углеводных компонентов играют роль Gm-факторов.
Присоединение углеводных компонентов к иммуноглобулинам осуществляется на разных этапах сборки молекулы. Например, глюкозамин и манноза могут присоединяться к Н-цепям, как еще не сошедшим с полирибосом, так и на более поздних этапах (Sherr, Uhr, 1970). Однако основное присоединение различных олигосахаридов к молекуле иммуноглобулина, несомненно, происходит уже после высвобождения цепей из полирибосом и даже после их выхода из микросомальных везикул в клеточный сок, а некоторые сахара (галактоза, фукоза, сиаловые кислоты) включаются в иммуноглобулины лишь на заключительных этапах секреции их из клеток.
