Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

Fundamental Immunology

Editor William E. Paul, M. D.

Laboratory of Immunology National Institute of Allergy and Infectious Diseases National Institutes of Health Bethesda, Maryland

Под редакцией У. Пола

Перевод с английского канд. биол. наук Т. Н. Власик, канд. биол. наук А. А. Нейфаха, канд. биол. наук А. Ю. Р у Венского, канд. биол. наук А. С. Серпинской

под редакцией чл.-корр. АН СССР Г. И. Абелева, д-ра биол. наук Р. С. Незлина, д-ра биол. наук Е. В. Сидоровой

Raven Press New York

В ТРЕХ ТОМАХ

Том 3

ББК 28.073

И53 УДК 57.04

Авторы: Берзофски Д. А., Берковер А. Дж., Браун Э. Дж., Джой-нер К. А., Фрэнк М. М., Хэнни К. С, Джиллис С, Грин М. И., Шаттен С, Бромберг Дж. С, Паркер Ч. В., Кирней Дж. Ф., Шер И., Мэйдж М. Дж., Фэтмен С. Г., Фитч Ф. В.

Иммунология: В 3-х т. Т. 3. Пер. с англ ./Под ред. У. Пола.— И53 М.: Мир, 1987—1989.—360 с, ил. ISBN 5-03-001444-6

Монография, написанная коллективом ведущих специалистов США. В т. 3 всесторонне рассмотрены механизмы иммунитета, а также основные методы исследования иммунной системы.

Предназначена для научных работников — иммунологов, молекулярных биологов, вирусологов, биохимиков, медиков, а также студентов биологических и медицинских вузов.

Редакция литературы по биологии

Научное издание

Джей А. Берзофски, Айра Дж. Берковер, Эрик Дж. Браун и др. Иммунология Под ред. Уильяма Е. Пола В 3-х томах. Том 3

Заведующий редакцией члеи-ворр. АН СССР Т. М. Турпаев. Зам. зав. редакцией М. Д. Гроздова Старший научный редактор Л. Г. Тер-Саркисяи. Младшие редакторы Р. Ф. Куликова и О. Б. Шагинян. Художник В. А. Медников. Художественный редактор А. Я. Мусин Технический редактор Е. С. Потапенкова. Корректор А. Ф. Рыбальченко

ИБ М 6117

Сдано в набор 06.09.88. Подписано к печати 09.03.89. Формат 70X100'/i6. Бумага типографская

Mi 1. Печать офсетная. Гарнитура обыкновенная. Объем 11,25 бум. л. Усл. печ. л. 29,25. Усл. кр.-отт. 29,25. Уч.-изд. л. 34,99. Изд. JY. 4/4956. Тираж 27 000 экз. Зак. 0395. Цена 2 р. 80 к.

Издательство «Мир» В/О «Совэкспорткнига» Государственного комитета СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. 129820, ГСП, Москва, И-110, 1-й Рижский пер., 2.

Отпечатано с готовых пленок Московской типографии .N^ 7 «Искра револ юцни» 1 i/О «Союкгпорткнига ч в Московской типографии .V? \ Государственного комитета СССР но делам издательств, полиграфии и книжной торговли- Москва, it. I loренелавскэн, 4Н.

ISBN 5-03-001444-6 (русск.) ISBN 0-89004-923-8 (англ.)

) 1984 by Raven Press Books, Ltd. i перевод на русский язык, дополнение, «Мир», 1989

1г ИМ, Н. II. Л пЯя и о с-.г

Часть VI

Эффекторные механизмы иммунитета

Глава 23

Взаимодействие антиген-антитело Джей А. Берзофски, Айра Дж. Берковер

(Jay A. Berzofsky, Ira J. Berkower)

В основе взаимодействия антигена с антителом лежат те же принципы, что и в основе любой другой бимолекулярной реакции. Более того, связывание антигена с антителом в целом может быть описано в рамках тех же теорий и изучено с помощью тех же экспериментальных подходов, что и связывание гормона со своим рецептором, субстрата с ферментом или кислорода с гемоглобином. Однако взаимодействие антигена с антителом имеет несколько существенных отличий от других типов связывания. Во-первых, в отличие от большинства ферментов и многих гормонов антитела, связываясь с лигандом (антигеном), не претерпевают необратимых изменений. Поэтому реакции антиген-антитело, по крайней мере в принципе, всегда обратимы. Во-вторых, исследователь может направленно получать антитела, специфичные практически к любому известному веществу. В каждом случае можно обнаружить антитела с таким же сродством (аффинностью) и с такой же специфичностью, какими обладают ферменты по отношению к субстратам или рецепторы по отношению к своим гормонам. Следовательно, взаимодействие антитела с антигеном может рассматриваться как пример взаимодействия макромолекул с лигандами вообще. Благодаря наличию у антител таких особенностей, как обратимость связывания и большое разнообразие специфичностей, они служат поистине бесценным орудием при идентификации, количественном анализе и даже очистке все увеличивающегося количества биологически важных и необходимых для медицины соединений.

Есть у антител еще одна особенность, которая до последнего времени осложняла их изучение и использование в сравнении, скажем, с ферментами. Это — их исключительная гетерогенность. Даже „очищенные" антитела из иммунной антисыворотки, специфичные к одному и тому же веществу и имеющие одну и ту же характерную для иммуноглобулинов структуру (см. гл. 7), на самом деле представляют собой гетерогенную смесь молекул различных подклассов с разной аффинностью, степенью специфичности и способностью отличать перекрестно-реагирующие антигены. Недавнее открытие гибридом-ных моноклональных антител [1—3] (гл. 28) дало возможность получать гомогенные антитела почти к любому антигену, на который могут быть получены антисыворотки. Тем не менее гетерогенные антисыворотки до сих пор широко используются и даже в некоторых случаях обладают определенными прейДж. А. Берзофски, А. Дж. Берковер

муществами, например в реакциях преципитации. Поэтому при чтении данной главы (да и большей части всей книги) надо иметь в виду, что излагаемые здесь принципы взаимодействия одного антитела с одним антигеном необходимо модифицировать таким образом, чтобы они охватывали и случай гетерогенных компонентов реакции.

В данной главе мы обсудим теоретические вопросы, связанные с количественной характеристикой взаимодействия антигена с антителом, а также экспериментальные методы, используемые как для изучения этого взаимодействия, так и для применения антител в качестве количественных реагентов. Кроме того, мы выясним природу участков, благодаря которым небольшие молекулы и макромолекулы становятся антигенными, и узнаем, какое влияние оказывает на молекулу антитела ее связывание с антигеном.

23.1. Термодинамика и кинетика

23.1.1. Термодинамика аффинности

Как мы уже отмечали выше, в основе взаимодействия антиген—антитело лежат те же законы термодинамики, что и в основе любой обратимой бимолеку, лярной реакции связывания. Сейчас мы рассмотрим эти законы в том виде-в каком они приложимы к данной иммунологической реакции.

23.1.1.1. Химическое равновесие в растворе

Для описания взаимодействия антиген-антитело обозначим буквой S антигенсвязывающий участок антитела, буквой L — связывающий участок антигена (лиганда), SL — комплекс антитело-лиганд. Тогда для реакции

S + L^SL (1) закон действующих масс утверждает, что

К&сс = [S] [LJ ' (2)

где Клсс — константа ассоциации (или аффинность), а квадратные скобки обозначают концентрацию (молярную) соответствующего реагента. Смысл уравнения в том, что для заданных условий (температура, рН и концентрация соли) отношения концентрации комплекса к концентрациям реагентов в состоянии равновесия всегда постоянно. Следовательно, при изменении концентрации одного из реагентов (либо антитела, либо лиганда) будет соответственно меняться концентрация комплекса при условии, что ни один из реагентов не лимитирован, т.е. их концентрация не достигла еще насыщения и имеется достаточно времени для достижения нового состояния равновесия. Более того, поскольку концентрации антител и лиганда входят в данное уравнение совершенно симметрично, то при увеличении концентрации антител или антигена в два раза концентрация комплексов антиген-антитело также увеличивается в два раза, при условии, что другой реагент находится в достаточном избытке. Эта оговорка, отражающая только что высказанную мысль, связана с тем, что [S] и [L] представляют собой концентрации свободного S и свободного L соответственно, а не полные концентрации, включающие в себя и часть реагентов, находящуюся в составе комплекса. Следовательно, если нет значительного избытка L, то удвоение [S] должно приводить к уменьшению [L], поскольку некоторая часть L будет переходить в комплекс и в результате [SL] увеличится менее чем в два раза. Сходным образом уменьшение объема вдвое вызывает увеличение в два раза общей концентрации антитела и лиганда. В этом случае, если часть обоих реагентов, входящая в состав комплекса, пренебрежимо мала (что могло бы иметь место при низкой аффинности реагентов друг к другу), то концентрация комплекса увеличится в четыре раза. Однако в большинстве реальных ситуаций концентрация комплекса составляет существенную часть общей концентрации или антигена, или антител, или обоих реагентов. Поэтому реально концентрация увеличивается менее чем в четыре раза. Из данного примера следует еще один важный, кажущийся очевидным, но часто забываемый вывод: поскольку в закон действующих масс входят концентрации, а не количества каждого реагента [уравнение (2)], то при переносе тех же количеств антигена и антител в меньший объем количество образовавшегося комплекса увеличится, при разбавлении же реагентов в большем объеме количество комплекса значительно уменьшится. Более того, эти изменения пропорциональны примерно квадрату объема, поэтому при планировании эксперимента учет объемов, в которых протекают реакции, имеет важнейшее значение.

Рис. 23.1. Зависимость концентрации связанного лиганда от концентрации свободного лиганда при условии, что полная концентрация S связывающих участков антител [S]t остается постоянной. Кривая асимптотически приближается к уровню концентрации связанного лиганда, равной [S]t. Концентрация свободного лиганда

Как изменяется концентрация комплекса [SL] при увеличении концентрации свободного лиганда [L] и постоянной концентрации антител показано на рис. 23.1. Закон действующих масс [уравнение (2)] можно переписать в виде

[SL] = Кисс [S] [L] = Кясс ([S]t - [SL]) [L] (3)

или

г о г 1 Касс [L] /o,v [hL]-l + Xacc[L] ' (6> где [S]t — общая концентрация связывающих участков антител, равная [S] -f-+ [SL]. Вначале, пока концентрация комплекса [SL] составляет незначит

страница 1
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Скачать книгу "Иммунология. Том 3" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.04.2017)