Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

ому субстрату [СЗ] и механизму действия. Кроме того, он кодируется геном, тесно сцепленным с геном С2 в хромосоме 6 (у человека) примерно в 5 сантиморганидах от гена HLA-D [43]. По-видимому, гены фактора В и С2 возникли в результате дупликации одного гена.

24.2.2.3. Пропердин

Пропердин (от лат. perdere — разрушать) — белок, с помощью которого был обнаружен альтернативный механизм активации комплемента; он представляет собой 7-глобулин с мол. массой 220 кДа и состоит из четырех практически идентичных субъединиц, соединенных друг с другом нековалентными связями [44]. Его концентрация в сыворотке составляет около 25 мкг/мл. Пропердин существует в двух формах: нативной (пР) и активированной (Р), различающихся между собой, по всей видимости, небольшими конформацион-ными изменениями [45]. пР может связываться с образовавшей комплекс СЗ/С5-конвертазой альтернативного механизма (СЗЬВЬ), но не с одиночными молекулами СЗЬ. Его роль заключается в уменьшении скорости распада конвер-тазы — тем самым он усиливает активацию по альтернативному механизму. Р может дополнительно связываться с СЗЬ, расположенным на частицах или в жидкой фазе в отсутствие фактора В. Вследствие этого он ускоряет сборку СЗЬВЬ. В некоторых условиях он даже может связываться непосредственно с неактивированными поверхностями и тем самым инициировать активацию по альтернативному механизму [46]. Факторы, регулирующие превращение пР

4-0395 Э. Дж. Браун, К. А. Джойнер, М. М. Фрэнк

в Р, практически неизвестны. В очищенных белковых препаратах наблюдалось спонтанное превращение пР в Р. После инкубации сыворотки с активаторами альтернативного механизма с их поверхности элюируется пропердин в форме Р. Обратного спонтанного превращения Р в пР не наблюдается, но сообщалось, что это происходит после инкубации белка с гуанидином.

24.2.2.4. Фактор Н (R1H)

Фактор Н — это одноцепочечный пептид с электрофоретической подвижностью В-глобулина и мол. массой 150 кДа. Его концентрация в сыворотке составляет около 500 мкг/мл (3-10~e М) [47]. В отличие от белков, описанных выше, факторов D и В, а также пропердина, которые осуществляют сборку СЗ/С5-конвертазы альтернативного механизма, функция фактора Н — подавлять расщепление СЗ путем ускорения диссоциации ВЬ от СЗЬ. Таким образом, этот белок подавляет активность СЗ-конвертазы альтернативного механизма. Фактор Н служит также необходимым кофактором фактора I при инактивации СЗЬ. Связывание Н с СЗЬ не требует каких-либо катионов и возрастает при низкой ионной силе [48]. Он может связываться с СЗЬ, расположенным на поверхности или в жидкой фазе, хотя их аффинность и зависит от характера химического окружения СЗЬ. Как будет объяснено ниже, эти различия в сродстве Н и СЗ, возможно, играют наиболее важную роль в том, почему одни частицы активируют альтернативный механизм, а другие нет.

24.2.2.5. Фактор I (инактиватор СЗЬ/С4Ь)

Фактор I — это гликопротеин с электрофоретической подвижностью 6-глобулина и мол. массой 90 кДа. Он построен из двух полипептидных цепей массой 40 и 50 кДа, соединенных между собой дисульфидными связями. Фактор I превращает СЗЬ в СЗЫ, внося по крайней мере один, а возможно, и два разрыва в а-цепь СЗ [49]. Активный центр расположен на легкой цепи массой 40 кДа, и не ингибируется ДФФ, ингибитором трипсина из соевых бобов, то-зил-Ь-лизилхлорметилкетоном (ТЛХК), бензамидином или фенилметилсульфо-нилфторидом (ФМСФ). Тем не менее анализ его последовательности выявил высокую степень гомологии с другими сериновыми протеиназами [50, 51]. По-видимому, активность данного фермента контролируется конформацион-ными изменениями его субстратов (СЗЬ или С4Ь), осуществляемыми необходимыми кофакторами (фактор Н или С4-связывающий белок). Описанные изменения, очевидно, обнажают участок ферментативного расщепления, что аналогично механизму ферментативной активности фактора D по отношению к фактору В.

24.2.2.6. СЗ

СЗ играет центральную роль как в классическом, так и в альтернативном механизмах активации. Поэтому на нем были сосредоточены усилия многих исследователей комплемента. СЗ человека представляет собой гликопротеин с электрофоретической подвижностью а-глобулина и мол. массой 195 кДа. Он состоит из двух цепей: одна массой 120 кДа (а-цепь), а другая — 75 кДа (В-цепь), причем углеводы расположены на обеих цепях. Концентрация СЗ в сыворотке составляет 1—2 мг/мл (7,5-Ю-3 М). При его расщеплении как СЗ-конвертазой классического механизма (С4Ь2а), так и СЗ-конвертазой альтернативного механизма (СЗЬВЬ) а-цепь распадается на два неравных фрагмента,

24. Комплемент больший из которых остается ковалентно соединен дисульфидными связями с Р-цепью. Этот комплекс, называемый СЗЬ, имеет мол. массу 185 кДа. Меньший фрагмент, СЗа, включает 77 N-концевых аминокислот а-цепи [52]. Он оказывает разнообразные воздействия на клетки, имеющие к нему рецепторы, например на лимфоциты, тучные клетки и эндотелиальные клетки. При превращении СЗ в СЗЬ происходит сложная перестройка пространственной структуры молекулы [53], при которой обнажается внутримолекулярная тиоэфирная связь в а-цепи [54, 55]. Эта связь находится в таком участке а-цепи, C3d, который присоединяется к поверхностям, активированным комплементом. Она соединяет цистеин в положении 23 C3d с глутаминовой кислотой в положении 26 [56] (рис. 24.3). Этот участок а-цепи гомологичен пептиду

О

Рис. 24.3. В домене C3d молекулы СЗ имеет- тельность этого участка [33]. Цистеин (по-ся внутренняя тиоэфирная связь. Удалось ложение 23) связан тиоэфирной связью определить аминокислотную последова- с глутаминовой кислотой (положение 26).

а-2-макроглобулина, другого сывороточного белка, в функционировании которого внутренняя тиоэфирная связь также играет важную роль. Обнаженная тиоэфирная связь СЗЬ может быть разорвана в результате взаимодействия с альдегидными и карбоксильными группами, азотными нуклеофилами или даже с водой, что приводит к образованию новой ковалентной связи между СЗЬ и группой-донором электронной пары. Похоже, что предпочтительным является образование эфирной связи с частицами, такими как эритроциты или зимозан [57]. В результате активации СЗ и последующего расщепления тиоэфирной связи возникает новая сульфгидрильная группа [58, 59]. Поскольку вода также может гидролизовать тиоэфир и обычно находится в огромном молярном избытке по сравнению с другими потенциальными донорами электронов, процесс связывания СЗЬ с поверхностями частиц мало эффективен. Вообще говоря, на одну молекулу СЗЬ, связавшуюся с активированной комплементом поверхностью, должно приходиться множество молекул, у которых тиоэфирная связь провзаимодействовала с водой. Однако недавно было показано, что некоторые аминокислоты и простые сахара являются преимущественными акцепторами молекул СЗЬ, если превращение СЗ в СЗЬ вели в их присутствии. В частности, глицерол, треонин и раффиноза очень эффективно образуют ковал ентные связи с СЗЬ даже в присутствии большого избытка воды [60].

После образования СЗЬ под действием СЗ-конвертазы как классического, так и альтернативного механизма он подвергается дальнейшему расщеплению, которое происходит в несколько этапов. Первое расщепление производит фактор I. При расщеплении в жидкой фазе фактор Н является для него необходимым кофактором, а при расщеплении на поверхности он ускоряет процесс [61]. Сразу за первым расщеплением следует второе расщепление а-цепи, также вызываемое фактором I. При этом высвобождается фрагмент массой 3000 Да. Образовавшаяся трехцепочечная молекула, называемая СЗЫ, гемолитически неактивна, т. е. не способна участвовать в образовании С5-конвертазы как классического, так и альтернативного механизма, а также в образовании СЗ-конвертазы альтернативного механизма. Эта молекула построена из цепей массой 68 и 43 кДа, образовавшихся из а'-цепи СЗЬ, а также из неизменившейся (3-цепи массой 75 к Да. На поверхности моноцитов, полиморфноядерных лейкоцитов, лимфоцитов, эритроцитов и тучных клеток имеются рецепторы молекулы СЗЫ. Находящийся в жидкой фазе СЗЫ дальше, по-видимому, не расщепляется [62], но на клеточной поверхности он может подвергаться дальнейшему протео-лизу. При этом расщепляется цепь массой 68 кДа и в жидкую фазу высвобождается трехцепочечная молекула, названная СЗс, массой 145 кДа. Протеолиз СЗЬ или СЗЫ до СЗс и C3d in vitro проводили обычно с помощью трипсина, но тщательный анализ с использованием моноклональных антител показал, что характер расщепления СЗЫ под действием трипсина несколько отличается от того, что наблюдается в физиологических условиях [63]. Трипсин удаляет с клеточной поверхности еще один дополнительный фрагмент массой от 3 до 8 кДа по сравнению с ферментами, находящимися в крови. Остающийся на клеточной поверхности после обработки трипсином фрагмент СЗ был назван C3d; фрагмент, образующийся под действием сыворотки, из-за его электрофоретической подвижности был назван Уэстом и др. [166] a2d, а Лахманн и др. [63] предложили термин C3dg. Получены некоторые данные о наличии на лимфоцитах рецепторов для C3d или a2d. Однако тщательное изучение сравнительного сродства этих двух молекулярных форм к клеточным рецепторам не проводилось. Фермент или ферменты, ответственные за распад СЗЫ до a2d in vivo по сути дела неизвестны, хотя некоторые недавние работы показали, что и данное расщепление молекулы СЗ может осуществляться фактором I [64]. В опытах in vitro эту форму протеолнза может осуществлять поверхностная эластаза полиморфноядерных нейтрофилов [65]. Кофактором в этом случае служит не фактор Н, а, возможно, некий компонент эритроцита человека [66]. Схематично протеолиз СЗ в физиологических условиях показан на рис. 24.4.

24.2.3. Активация по альтернативному механизму и ее контроль

Проще всего начать описание процесса активации по альтернативному механизму с рассмотрения взаимодействия фактора В с прикрепленным к клетке или находящимся в жидкой фазе СЗЬ. Для связывания этих двух молекул друг с другом требуется Mg2+. В результате связывания обнажается участок молекулы фактора

страница 28
< 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
(25.11.2017)