Доменная организация иммуноглобулинов (Ig)

Иммуноглобулины представляют собой сложные гликопротеиновые молекулы с четко выраженной доменной структурой. Доменом в молекулах иммуноглобулинов называют фрагменты молекулы, включащающие примерно 110 аминокислотных остатков и имеющие характерную для этого класса молекул укладку цепи в виде двух слоев с антипараллельной бета-складчатой структурой, один из которых построен из трех, а другой - из четырех сегментов. Различные домены имеют заметную структурную гомологию. Внутридоменный дисульфидный мостик связывает оба слоя. Следует отметить, что антитела были первыми представителями позднее детально изученного семейства белков иммунной системы, названного суперсемейством иммуноглобулинов. Было показано, что бета2-микроглобулин , Т-клеточные рецепторы и многие другие молекулы семейства построены из доменов, имеющих аналогичную структуру.

Впервые, в 1969г., еще до получения рентгеноструктурных данных, Дж.Эдельман предположил, что каждый гомологичный участок иммуноглобулинов организован в глобулярную замкнутую сферу - домен - за счет внутрицепьевых дисульфидных связей, образующихся полуцистеиновыми остатками ( рис. 2.5 ).

Дисульфидная связь в IgG замыкает в петлю около 60-70 остатков. Приблизительно по 20 аминокислот, не входящих в замкнутую часть домена, служат для соединения с соседними доменами. Легкие цепи образуют по два домена ( VL-домен и CL-домен ), тяжелые - четыре или пять в зависимости от класса Ig (один VH-домен и три или четыре CH-домена , соответственно).

Рентгеноструктурный анализ подтвердил общий принцип доменной организации полипептидных цепей иммуноглобулинов и вскрыл ряд тонких деталей строения. На рис.2.6 показано схематическое изображение пространственной организации легкой цепи : VL-домена и CL-домена . Каждый домен состоит из двух слоев с бета-складчатой структурой, один из которых построен из четырех антипараллельных сегментов, а второй - из трех сегментов. Слои ковалентно связаны дисульфидным мостиком примерно в середине домена.

Общая пространственная организация IgG человека представлена на рис. 2.7 . Видно, что тяжелые и легкие цепи, взаимодействуя друг с другом, образуют плотно упакованную структуру с тремя частями: два Fab-фрагмента и один Fc-фрагмент .

Ссылки: