Articles

Articlesstruktur, funktion og egenskaber af antistofbindingssteder liter

har antistofkombinationssteder generelle egenskaber, der gør det muligt for dem at binde forskellige antigener med varierende affiniteter og binde nye antigener? Her, vi behandler dette spørgsmål ved at undersøge de fysiske og kemiske egenskaber, der er mest gunstige for rester involveret i antigenindkvartering og binding. Amfipatiske aminosyrer kunne let tolerere ændringen af miljøet fra hydrofilt til hydrofobt, der opstår ved dannelse af antistof-antigenkompleks. Rester, der er store og kan deltage i en lang række van der-og elektrostatiske interaktioner, tillader binding til en række antigener. Aminosyrer med fleksible sidekæder kunne generere et strukturelt plastisk område, dvs.et bindingssted, der har evnen til at forme sig omkring antigenet for at forbedre komplementariteten mellem de interagerende overflader. Derfor kunne antistoffer binde til en række nye antigener under anvendelse af et begrænset sæt rester blandet med mere unikke rester, som større bindingsspecificitet kan tilskrives. Et individuelt antistofmolekyle kunne således være krydsreaktivt og have kapacitet til at binde strukturelt lignende ligander. Tilpasningen af variationer i antigen struktur ved beskeden kombination af fleksibilitet på stedet kunne yde et vigtigt bidrag til immunforsvaret ved at tillade antistofbinding til forskellige, men nært beslægtede patogener.Tyr og Trp opfylder lettest disse katolske fysisk-kemiske krav og forventes således at være almindelige ved at kombinere steder af teoretiske grunde. Eksperimentel støtte til dette kommer fra tre kilder, (1) den høje frekvens af deltagelse af disse aminosyrer i antigenbindingen observeret i seks krystallografisk bestemte antistof-antigenkomplekser, (2) deres hyppige forekomst i de formodede bindingsregioner af antistoffer som bestemt ud fra strukturelle og sekvensdata og (3) potentialet for bevægelse af deres sidekæder i kendte antistofbindingssteder og modelsystemer. De seks bundne antigener omfatter to små forskellige haptener, ikke-overlappende regioner af det samme store protein og et 19 aminosyrerestpeptid. Ud af i alt 85 komplementaritetsbestemmende regionspositioner er kun 37 placeringer (plus 3 rammer) direkte involveret i antigeninteraktion. Af disse anvendes letkæderester 91 af alle de undersøgte komplekser, mens letkæde 32, letkæde 96 og tungkæde 33 anvendes af fem ud af de seks. Bindingsstederne i kendte antistof-antigenkomplekser såvel som de postulerede kombinationssteder i frie Fab-fragmenter viser lignende egenskaber med hensyn til de tilstedeværende typer aminosyrer. Den mulige rolle af andre aminosyrer vurderes også. Potentielle implikationer for de kombinerende regioner i klasse i større histokompatibilitetsmolekyler og det rationelle design af molekyler diskuteres.