Tag Archives: антигени
Термодинаміка взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами та іммобілізованими антигенами
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.
Кінетика взаємодії між поліреактивними імуноглобулінами та антигеном
C. A. 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: 28 січня 2020; Затверджено: 25 червня 2020
За різних температур одержано низку кривих кінетики зв’язувания поліреактивних імуноглобулінів (ПРІГ) із іммобілізованим на імунологічних платах овальбуміном. Аналіз цих кривих дозволив зробити висновок про правильність запропонованої нами раніше моделі взаємодії ПРІГ із антигенами, яка включає активацію ПРІГ (тобто експозицію гідрофобних участків на поверхні ПРІГ), після чого відбувається або зв’язування ПРІГ з антигеном або втрата активності молекули ПРІГ. Розроблено метод оцінки констант швидкості цього процесу з використанням кінетичних кривих зв’язування ПРІГ з антигеном. Виявлено, що зв’язування активованих молекул ПРІГ з іммобілізованим антигеном не залежить від температури. У той самий час константа швидкості процесу активації ПРІГ залежить від температури набагато більше, ніж константа швидкості процесу інактивації. Одержані значення залежності констант швидкості від температури дозволяють дійти висновку, що при 37°С частина активованих молекул ПРІГ у 15 разів вища, ніж при 0°С.
Зміна кінетичних параметрів взаємодії поліреактивних імуноглобулінів із антигенами в присутності протаміну
С. А. Бобровник, М. О. Демченко, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: s-bobrov@bk.ru
Відкритий нами раніше феномен підсилення реакції зв’язування поліреактивних імуноглобулінів (ПРІГ) із антигенами в присутності протаміну і Твіну 20 досліджено детальніше. Проведено порівняльній аналіз динаміки зв’язування ПРІГ з іммобілізованим антигеном, визначено константи швидкості реакції, а також константи афінності ПРІГ до антигену в присутності оптимальних доз протаміну і за його відсутності. Показано, що константа швидкості зв’язування ПРІГ з іммобілізованим антигеном у присутності оптимальних доз протаміну не збільшується, а навіть зменшується в два рази. Проте в присутності протаміну у 30 разів збільшується концентрація реакційноздатних молекул ПРІГ, за рахунок чого помітно збільшується швидкість взаємодії. Протамін впливає на константу афінності зв’язування ПРІГ із розчиненим антигеном і збільшує її приблизно в три рази. Зроблено припущення, що подібний ефект протаміну пов’язаний з його впливом на структуру молекул ПРІГ, внаслідок чого вони змінюють свою конформацію і ефективніше зв’язуються з антигенами.
Фундаментальні відмінності між нормальними антитілами та поліреактивними імуноглобулінами
С. А. Бобровник, М. О. Демченко, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: s-bobrov@bk.ru
Розглянуто проблему схожості і відмінностей між натуральними антитілами (НАт) та поліреактивними імуноглобулінами (ПРІГ), які здатні перехресно взаємодіяти з деякими неспорідненими антигенами. Аналіз механізмів неспецифічної взаємодії з антигенами ПРІГ та НАт свідчить про те, що між цими субстанціями є суттєві відмінності, які дозволяють класифікувати ці субстанції як різні типи імуноглобулінових молекул. До основних відмінностей між ПРІГ і НАт можна віднести як механізми зв’язування вказаних імуноглобулінових молекул з антигенами, так і афінність цього зв’язування, а також зовсім відмінний вплив деяких низькомолекулярних речовин на ефективність їх взаємодії з антигенами. На основі одержаних даних можна припустити, що оскільки ПРІГ та НАт принципово відрізняються за властивостями, то вони, мабуть, виконують не тільки схожі, а й відмінні функції імунної системи.
Біологічні та імунохімічні властивості поліреактивних імуноглобулінів
С. П. Бобровник, М. О. Демченко, С. В. Комісаренко
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: s-bobrov@bk.ru
Невідомий раніше феномен набутої поліреактивності сироваткових імуноглобулінів, які було оброблено концентрованими розчинами хаотропних іонів, таких як KSCN (3,0–5,0 М), а також низьких/високих рН (рН 2,2–3,0/рН 11,0–12,0) або температурою до 58–60 °С, вперше було описано нами в 1990 p. Значно пізніше (через одинадцять років) схожі дані було опубліковано J. P. Bouvet зі співавт. (2001 р.), котрі повністю підтвердили наші результати відносно впливу хаотропних іонів або різкого зсуву рН на підвищення поліреактивних властивостей сироваткових імуноглобулінів. Наші дослідження (1993, 1995, 1998 рр.) властивостей поліреактивних імуноглобулінов (ПРІГ) показали, що механізм їх неспецифічної взаємодії з антигенами значно різниться від механізму зв’язування специфічних антитіл із відповідними антигенами. Пізніше нами було показано, що підвищення активності ПРІГ може бути індуковано in vivo (1999 р.), а також, що ПРІГ є одним із компонентів інтактних сироваток людини і тварин, а це означає, не виключено, що вони можуть виконувати відповідні біологічні функції. Дослідження впливу ПРІГ на такі процеси, як фагоцитоз мікробів або розвиток злоякісних пухлин (S. A. Bobrovnik зі співавт., 1995, 1998 рр.) вказує на те, що ПРІГ можуть грати відповідну роль у захисті організму від інфекцій або за розвитку різноманітних патологічних процесів. Нещодавно нами було також установлено (С. П. Бобровник зі співавт., 2014 р.), що з віком концентрація сироваткових IgG ПРІГ людини істотно зростає. Ці дані вказують на важливість подальших досліджень імунохімічних властивостей ПРІГ і біологічної ролі їх у захисті організму або в разі розвитку різноманітних захворювань.