Articles

Articolestructura, funcția și proprietățile situsurilor de legare a anticorpilor

situsurile de combinare a anticorpilor posedă proprietăți generale care le permit să lege antigene diferite cu afinități diferite și să lege antigene noi? Aici, abordăm această întrebare examinând caracteristicile fizice și chimice cele mai favorabile pentru reziduurile implicate în acomodarea și legarea antigenului. Aminoacizii amfipatici ar putea tolera cu ușurință schimbarea mediului de la hidrofil la hidrofob care apare la formarea complexului anticorp-antigen. Reziduurile care sunt mari și pot participa la o mare varietate de interacțiuni van der Waals și electrostatice ar permite legarea la o serie de antigeni. Aminoacizii cu lanțuri laterale flexibile ar putea genera o regiune structurală plastică, adică un situs de legare care posedă capacitatea de a se modela în jurul antigenului pentru a îmbunătăți complementaritatea suprafețelor care interacționează. Prin urmare, anticorpii s-ar putea lega de o serie de antigene noi folosind un set limitat de reziduuri intercalate cu mai multe reziduuri unice cărora li se poate atribui o specificitate de legare mai mare. O moleculă individuală de anticorp ar putea fi astfel reactivă încrucișată și ar avea capacitatea de a lega liganzi similari din punct de vedere structural. Adaptarea variațiilor structurii antigenice prin combinarea modestă a flexibilității sitului ar putea aduce o contribuție importantă la apărarea imună, permițând legarea anticorpilor de agenți patogeni distincți, dar strâns legați.

Tyr și Trp îndeplinesc cel mai ușor aceste cerințe fizico-chimice catolice și, prin urmare, ar fi de așteptat să fie comune în combinarea siturilor din motive teoretice. Suportul Experimental pentru aceasta provine din trei surse, (1) frecvența ridicată a participării acestor aminoacizi la legarea antigenului observată în șase complexe anticorp-antigen determinate cristalografic, (2) apariția lor frecventă în regiunile de legare presupuse ale anticorpilor, așa cum sunt determinate din datele structurale și de secvență și (3) potențialul de mișcare a lanțurilor lor laterale în locurile cunoscute de legare a anticorpilor și sistemele model. Cele șase antigene legate cuprind două mici haptene diferite, regiuni care nu se suprapun ale aceleiași proteine mari și o peptidă reziduală de 19 aminoacizi. Dintr-un total de 85 de poziții care determină complementaritatea regiunii, doar 37 de locații (plus 3 cadre) sunt direct implicate în interacțiunea antigenului. Dintre acestea, reziduurile de lanț ușor 91 sunt utilizate de toate complexele examinate, în timp ce lanțul ușor 32, lanțul ușor 96 și lanțul greu 33 sunt utilizate de cinci din cele șase. Situsurile de legare din complexele anticorp-antigen cunoscute, precum și situsurile de combinare postulate în fragmentele fab libere prezintă caracteristici similare în ceea ce privește tipurile de aminoacizi prezenți. Rolul posibil al altor aminoacizi este, de asemenea, evaluat. Sunt discutate implicațiile potențiale pentru regiunile combinate ale moleculelor majore de histocompatibilitate de clasa I și proiectarea rațională a moleculelor.