Ukr.Biochem.J. 2021; Том 93, № 5, вересень-жовтень, c. 82-89

doi: https://doi.org/10.15407/ubj93.05.082

Термодинаміка взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами та іммобілізованими антигенами

04.01.2022   Uncategorized   No comments

С. А. Бобровник1*, О. В. Оглобля2, М. О. Демченко1, С. В. Комісаренко1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2ННЦ Інститут біології та медицини, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: s-bobrov@ukr.net

Отримано: 22 квітня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021

Для визначення термодинамічних параметрів взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами (ПРІГ) і іммобілізованим антигеном, було одержано кілька експериментальних кінетичних кривих зв’язування ПРІГ із іммобілізованим овальбуміном за різних температур. Це дозволило визначити константи швидкості для кожного етапу процесу взаємодії для кожної температури. Потім за допомогою відповідних рівнянь було розраховано такі термодинамічні параметри, як енергія активації, ентальпія, ентропія і стандартна вільна енергія (енергія Гіббса). Знайдені термодинамічні величини показують, що найенергетичнішим затратним кроком процесу зв’язування ПРІГ з іммобілізованим антигеном є трансформація «неактивних» молекул ПРІГ в «активні», тобто утворення гідрофобних областей на поверхні ПРІГ. І навпаки, наступний крок взаємодії, а саме зв’язування «активних» ПРІГ із іммобілізованим антигеном є енергетично незалежним.

Ключові слова: , , , ,

Посилання:

  1. Berzofsky JA, Berkover AJ. Antibody-antigen interaction. Fundamental Immunology. Ed. by Paul WE., 1989, Raven Press, New York, p.3-88.
  2. Milling S. The importance of polyreactive antibodies in protection against pneumococcal infection. Immunology. 2021;162(4):339-340. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Machado H, Figueiredo LM. Polyreactive Antibodies Bridge Immunity Particles to Pathogen. Trends Parasitol. 2020;36(10):804-806. PubMed, CrossRef
  4. Gunti S, Herman SEM, Gottumukkala RVSRK , Xiong Y, Sun C, Carmona GN , Wiestner A, Notkins AL. Polyreactive antibodies in CLL correlate with the level of immunoglobulins not the number of B lymphocytes. Leuk Lymphoma. 2019;60(1):242-245. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Liao H, Zhang Z. Polyreactive Antibodies in Anti-HIV-1 Responses. Curr Mol Med. 2018;18(2):126-133. PubMed, CrossRef
  6. Bunker JJ, Erickson SA, Flynn TM, Henry C, Koval JC, Meisel M , Jabri B, Antonopoulos DA, Wilson PC, Bendelac A. Natural polyreactive IgA antibodies coat the intestinal microbiota. Science. 2017;358(6361):eaan6619. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Liao H, Yu Y, Li S , Yue Y, Tao C, Su K, Zhang Z. Circulating Plasmablasts from Chronically Human Immunodeficiency Virus-Infected Individuals Predominantly Produce Polyreactive/Autoreactive Antibodies. Front Immunol. 2017;8:1691. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Zorn E, See SB. Polyreactive natural antibodies in transplantation. Curr Opin Organ Transplant. 2017;22(1):8-13.
    PubMed, CrossRef
  9. Lecerf M, Jarossay A, Kaveri SV, Lacroix-Desmazes S, Dimitrov JD. Methods for Posttranslational Induction of Polyreactivity of Antibodies. Methods Mol Biol. 2017;1643:135-145. PubMed, CrossRef
  10. Gunti S, Notkins AL. Polyreactive Antibodies: Function and Quantification. J Infect Dis. 2015;212 Suppl 1(Suppl 1):S42-S46. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  11. Mahendra A, Gangadharan B, André S, Boudjoghra M, Davi F, Lecerf M, Planchais C, Kaveri SV, Lacroix-Desmazes S, Dimitrov JD. Cryptic polyreactivity of IgG expressed by splenic marginal zone B-cell lymphoma. Mol Immunol. 2014;60(1):54-61. PubMed, CrossRef
  12. Bobrovnik SA. Polyreactive immunoglobulins: molecular properties and functions. Comments Mol Cell Biophys. 1999;9(6):323-356.
  13. Bobrovnik SA, Ogloblya OV, Demchenko MO, Komisarenko SV. Kinetics of interaction between polyreactive immunoglobulins and antigen. Ukr Biochem J. 2020;92(5):15-22. CrossRef
  14. Bobrovnik SA. Polyreactive immunoglobulins recognize hydrophobic parts of proteins. Ukr Biokhim Zhurn. 2001;73(2):116-122. (In Russian). PubMed
  15. Bobrovnik SA, Demchenko MO, Komisarenko SV.  Interaction peculiarities of polyreactive immunoglobulins and various antigens. Ukr Biochem J. 2014;86(1):68-74. PubMed, CrossRef
  16. Bobrovnik SA. Mechanism of interaction between polyreactive immunoglobulins and protein antigens. Ukr Biokhim Zhurn. 2002;74(2):37-44. PubMed
  17. Bobrovnik SA. Determination of antibody affinity by ELISA. Theory. J Biochem Biophys Methods. 2003;57(3):213-236. PubMed, CrossRef
  18. Chang R. Physical chemistry with applications to biological systems. Macmillan Publishing Co., Inc. New York, 1977.
  19. Koshlan TV, Kulikov KG. Mathematical modeling of the effect of temperature on the nature of binding of monomeric proteins in aqueous solutions. J Tech Physics. 2017; 87(11) 1734-1741. CrossRef
  20. Kazemi M, Åqvist J. Chemical reaction mechanisms in solution from brute force computational Arrhenius plots. Nat Commun. 2015;6:7293. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.