Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

я кластер прикрепленных молекул С4. В результате на этом этапе классического механизма активации происходит усиление сигнала. Гемолитической активностью обладают не все прикрепившиеся молекулы С4 [16]. Каскад комплемента продолжают лишь те молекулы, которые связываются с комплексом антитела с С1 или рядом с ним. Однако практически все молекулы С4Ь, расположенные на клеточной поверхности, способны взаимодействовать со специфическими рецепторами клеток хозяина, узнающими этот фрагмент (см. разд. о рецепторах). Связывание С4Ь с некоторыми частицами может непосредственно изменять их биологическую активность. Например, при прикреплении множества молекул С4 к поверхности некоторых вирусов происходит их нейтрализация: предотвращается их связывание с соответствующими клетками-хозяевами [17].

24.1.3. С2

Третий белок, участвующий в классическом механизме активации комплемента, — это С2. Его молекула представляет собой одну полипептидную цепь массой 117 кДа, способную связываться с С4Ь. В присутствии ионов Mg2+ С2 прикрепляется к С4Ь и расщепляется активированными С1. При этом образуется два фрагмента. Меньший фрагмент С2Ь (мол. масса 30 кДа) отщепляется от молекулы, а больший фрагмент С2а остается связанным с С4Ь и продолжает каскадный процесс. Комплекс С2а и С4Ь приобретает новую ферментативную активность — способность взаимодействовать с СЗ и расщеплять его. Активный центр фермента, также представляющего собой сериновую протеи-назу, расположен на С2а-части молекулы. С4Ь в этом комплексе связывает молекулу СЗ и делает ее болео доступной для протеолитического действия С2а. Комплекс С4Ь2а, представляющий собой СЗ-конвертазу в классическом механизме активацяи, нестоек и подвергается распаду. При этом фрагмент С2а переходит в жидкую фазу и теряет ферментативную активность. С4Ь остается

24. Комплемент на поверхности, несущей антиген, и может вновь связать молекулу С2, которая после расщепления под действием С1 становится СЗ-конвертазой 118].

Описанные выше ранние этапы классического механизма активации находятся под контролем многих регуляторных белков.

24.1.4. Ингибитор С1-эстеразы

Ингибитор С1-эстеразы (ИС1Э) представляет собой одноцепочечный гликопротеин сыворотки массой 105 кДа с чрезвычайно высоким содержанием углеводов (около 35 — 40%). Этот белок связывается с активными центрами активированных Clr и Cls и подавляет их протеиназную активность. Поскольку в молекуле С1 содержится два эстеразных центра Clr и два эстеразных центра Cls, то одна молекула активированного С1 может в принципе прореагировать с четырьмя молекулами ингибитора С1-эстеразы. Считается, что связывание ингибитора С1 с активированным С1 приводит к диссоциации молекулы С1. При этом образуются ЭБ-комплексы, состоящие из Clr, Cls и двух молекул ИС1Э [19]. Хотя предполагается, что молекулы в этом комплексе удерживаются нековалентными связями, он чрезвычайно стоек и выдерживает кипячение в присутствии додецилсульфата натрия. Интересно, что при связывании Clr с ингибитором С1 он теряет свои антигенные свойства по отношению к большинству антисывороток к Clr. Таким образом, появление расщепленных полипептидных цепей Clr и Cls на электрофореграмме и исчезновение обнаруживаемого иммунологически Clr позволяет следить за кинетикой активации С1 и его ингибирования [20].*

24.1.5. С4-связывающий белок

С4Ь и СЗ-конвертаза классического механизма С4Ь2а также находятся под регуляторным контролем. С4Ь может расщепляться специальным ферментом, инактиватором C3b/4b (фактор I), контролирующим несколько этапов каскада комплемента. Фактор I, однако, не способен расщеплять С4Ь, находящийся в жидкой фазе, в отсутствие кофактора, С4-связывающего белка (С4Ьр) [21]. Этот гликопротеин, по данным электрофореза, в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия имеет кажущуюся мол. массу 560 кДа, а в восстанавливающих условиях распадается на полипептидные цепи с массой около 70 кДа. Связывание С4Ьр с С4Ь дает возможность фактору I расщеплять С4Ь, находящийся в жидкой фазе. Интересно, что для расщепления под действием фактора I С4Ь, ковалентно связанного с мембраной эритроцита, С4Ьр не является необходимым кофактором. Связываясь с C4b, С4Ьр ускоряет также диссоциацию комплекса С4Ь2а, ускоряя тем самым распад СЗ-конвер-тазы классического механизма. В присутствии С4Ьр (жидкая фаза) или без С4Ьр (на клеточной поверхности) фактор I расщепляет только а'-цепь С4. На сс'-цепи имеется два участка расщепления. В результате протеолнза по обоим участкам образуется три фрагмента (47, 25 и 17 кДа). После первого расщепления образуются обычно фрагменты массой 72 и 17 кДа. При этом их отделения от молекулы C4b не происходит [22]. После второго расщепления образуется фрагмент 47 кДа (а2, C4d), который спонтанно отделяется от остальной молекулы. Два других фрагмента а-цепи связаны дисульфидными связями с р-или "у-цепями [23]. Фрагмент а2 включает в себя тот участок молекулы С4, который связывается с активирующей поверхностью. Поэтому в результате действия фактора I на прикрепленный к поверхности С4 от него отделяется четырехцепочечная молекула (аи а3, р\ у) массой 146 кДа, известная как С4с, a C4d остается ковалентно связанным с поверхностью. Э. Дж. Браун, К. А. Джойкер, М. М. Фрльч

24.2. Альтернативный механизм активации комплемента

24.2.1. История вопроса

Альтернативный механизм активации комплемента был описан в 1954 г. Луисом Пиллемером и его сотрудниками в университете Кэйз Вестерн Резерв. Они исследовали процесс инактивации СЗ и компонентов комплемента, действующих на поздних этапах, под действием клеточных стенок дрожжей. Они показали, что препарат нерастворимых клеточных стенок дрожжей, зимозан [24], способен полностью инактивировать СЗ в ходе инкубации его с еыкороткой при 37'С, никак при этом не влияя на титры CI, С4 или С2 125]. Процесс инактивации характеризовался всеми свойствами ферментативной реакции и требовал факторов, которые можно было удалить из сыворотки, инкубируя ее предварительно с зимозаном при 17 С. Эти факторы отличались от антител, так как для их адсорбции из сыворотки были необходимы ионы Mg2+, температура выше 10 С, рН от 6,5 до 8,2 и низкая ионная сила. На основе этих данных было высказано предположение, что инактивация СЗ обуслоплена каким-то ранее неизвестным механизмом ферментативной активации комплимента, названным системой пропердина. Те же авторы показали, что эта система играет важную роль в бактерицидных реакциях сыворотки, в нейтрализации вирусов, а также в кислотном лизисе эритроцитов у больных пароксизмальпол ночной гемоглобинурией. К сожалению, впоследствии обнаружилось, что в сыворотке содержатся естественные антитела к зимозану, и из этого был сделан вывод, что данные Пиллемера отражают лишь активацию классического механизма под действием предсуществовавших антител [26]. В результате, фундаментальные открытия Пиллемера и его коллег были забыты, пока десятилетием позже не был вновь открыт альтернативный механизм активации комплемента. Этому способствовали исследования взаимодействия комплемента с бактериальным липополисахаридом [27, 28] и -у ^антителами морской свинки против ДНФ [29—33]. Из этих исследований был сделан тот же вывод, -что и на 15 лет раньше Пиллемером, а именно что расщепление СЗ может вызываться целым рядом веществ и при этом не происходит заметной активации CI, С4 и С2. Обнаружение в 1970 г. морских свинок, лишенных С4, у которых активация комплемента могла происходить только по альтернативному механизму, убедительно показало, что ни одно из описанных явлений не связано с использованием небольших количеств действующих на ранних этапах, компонентов, и позволило систематически исследовать биологические последствия активации по альтернативному механизму [34—37]. Изучение биохимической основы альтернативного механизма активации началось с выделения в 1971 г. Гетце и Меллер-Эберхардом проактиватора СЗ (называемого сейчас фактором В).

24.2.2. Белки альтернативного механизма

Считается, что в инициации и контроле активации по альтернативному механизму участвует шесть белков нормальной сыворотки. Эю — фактор В, фактор D, пропердин, фактор Н (В1Н), фактор I (инактиватор C4b/C3b) и сам СЗ. Для того, чтобы сделать понятным процесс их взаимодействия между собой, необходимо описать биохимические свойства этих белков.

24. Комплемент 24.2.2.1. Фактор D

Фактор D — это одноцепочечный гликопротеин с мол. массой 23 кДа. В составе сыворотки он имеет электрофоретическую подвижность а-глобулина, но в очищенном виде он обладает подвижностью у-глобулина. В сыворотке этот белок присутствует в следовых количествах (4-10-8—8-10~8 М), и его низкая концентрация может ограничивать скорость сборки СЗ-конвертазы альтернативного механизма СЗЬВЬ. Фактор D находится в крови в виде активного фермента [39], но он не гидролизует синтетические эфиры и мало чувствителен к диизопропилфторфосфату (ДФФ) [40]. Он не обладает активностью и по отношению к своему природному субстрату фактору В, пока последний не свяжется с СЗЬ. Тем не менее по последовательности фактор гомологичен другим сериновым протеиназам плазмы [41]. По всей видимости, фактор D способен осуществлять протеолиз фактора В только после того, как в результате связывания с СЗЬ обнажится участок расщепления на факторе В. Этот участок узнается относительно мало доступным активным центром фактора D.

24.2.2.2. Фактор В

Фактор В — это одноцепочечная ji-глобулиновая зимогеновая сериновая протеиназа с мол. массой 93 кДа. Он присутствует в сыворотке в концентрации около 2-Ю-6 М (200 мкг/мл). При расщеплении фактора В под действием фактора D образуется два фрагмента: меньший фрагмент массой 30 кДа, названный Ва, и больший фрагмент весом 63 кДа (ВЬ), содержащий открытый эстеро-литический центр. В отличие от С4а, СЗа и С5а для Ва биологическая активность пока неизвестна. Интересно, что, в отличие от других продуктов расщепления, Ва не имеет а-спиральной структуры [42]. Фактор В во многом похож на С2: по размеру, строению, фрагментам расщепления, природн

страница 27
< 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
(24.11.2017)