Вариабельность ТКР, TCR
Так же, как и в случае с антителами и иммуноглобулиновыми рецепторами B-клеток , вариабельность ТКР зависит от случайного взаимодействия генных сегментов в процессе рекомбинации генетического материала, кодирующего V-домены : VJ-сегментов - для альфа-цепей ТКР и VDJ-сегментов - для бета-цепей ТКР . Расчет вариабельности V-доменов ТКР, который проводится также, как и расчет вариабельности иммуноглобулинов , показывает крайне высокий уровень разнообразия этих антигенраспознающих структур ( табл. 3.2 ).
При общем сходстве организации и рекомбинации генетического материала для иммуноглобулинов и ТКР следует отметить и некоторые особенности в контроле специфичности этих молекул.
Антитела и иммуноглобулиновые рецепторы B-клеток распознают нативные антигенные детерминанты. В связи с этим отдельные участки антигенраспознающего центра B-клеток имеют равные шансы на изменчивость.
Ситуация с ТКР несколько иная, поскольку этот рецептор распознает комплекс антигенного пептида с молекулами МНС .
Разнообразие ТКР связано в значительной степени с третьей петлей V-домена, формируемой третьим гипервариабельным участком. При образовании антигенсвязывающего центра ТКР V-доменами альфа- и бета-цепей ТКР этот участок оказывается во внутренней части этого центра. Первая и вторая петли (первый и второй гипервариабельные участки) занимают периферию центра. В таком конформационном построении имеется вполне определенный биологический смысл, связанный с адаптацией ТКР к той форме антигена, с которой он взаимодействует.
Как уже отмечалось, антигенные пептиды заполняют пространство (щель), образованное альфа-спиральными структурами молекул МНС и таким образом оказываются в середине антигенного комплекса пептид:МНС. Подобный комплекс характеризуется огромным множеством антигенных специфичностей, связанных с пептидами, и ограниченным разнообразием, свойственным молекулам МНС. В связи с подобной организацией иммуногенного комплекса следует ожидать повышенную изменчивость CDR3 и меньшую изменчивость CDR1 и CDR2 . Изучение генетической организации генов для ТКР подтверждает подобную точку зрения. Так, ТКР имеет значительно меньшее в сравнении с иммуноглобулинами количество V-генов , определяющих специфичность CDR1 и CDR2, но при этом увеличенное число J-сегментов, принимающих участие в кодировании CDR3 ( табл. 3.2 ). На рис. 3.15 представлена упрощенная схема, иллюстрирующая взаимодействие CDR3 с распознаваемым пептидом и взаимодействие CDR1 и CDR2 с альфа-спиральной последовательностью молекул МНС ( рис. 3.15 ).
