V-домены Ig: расчет уровня вариабельности
Ву и Кабат в 1970г. предложили способ расчета уровня вариабельности в отдельных аминокислотных положениях по формуле: V=n/f, где V - показатель вариабельности, n - число всех аминокислотных остатков, которые обнаружены в данном положении при анализе всех изученных белков, f - частота наиболее часто встречающего в данном положении аминокислотного остатка.
Авторы в качестве примера приводят следующий расчет. В положении 7 легкой цепи из 63 изученных иммуноглобулинов в 41 случае представлен серин. Кроме того, в этом же положении обнаруживаются пролин, треонин и аспарагиновая кислота - всего 4 аминокислоты. Частота встречаемости (f) серина будет 41:63=0,65. Из этого следует, что величина вариабельности в положении 7 равняется 4:0,65=6,15. Из предложенной формулы величина показателя вариабельности V для инвариантного положения будет равна 1. В то же время теоретически возможный верхний предел вариабельности для 20 аминокислот с одинаковой частотой встречаемости 1/20 составит 20:1/20=400.
Количество гипервариабельных положений по отношению к количеству относительно инвариантных положений незначительно и составляет всего 15- 20% от общего числа аминокислотных остатков V-домена . Молекулярный консерватизм инвариантных положений иллюстрируют сравнительные данные по гомологии иммуноглобулиновых доменов акул и млекопитающих. Гомология между VL-доменами двух видов акул - тигровой акулы и галапагосской акулы - очень высока и составляет 75% идентичных положений. Степень гомологии VL этих видов акул с вариабельными участками легких цепей (VL) человека и собаки, учитывая филогенетический разрыв между ними, также значительна: около 55%. В то же время число совпадающих положений между константными участками легких цепей ( СL ) акул, с одной стороны, и человека, мыши и кролика, с другой, - всего 20%. Эти факты указывают на то, что V-домены более консервативны в эволюции позвоночных животных, чем С-домены, и эта консервативность связана с инвариантными (каркасными) участками .
