Методы разделения иммуноглобулинов

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: сочинение почему, диплом о высшем образовании
| Добавил(а) на сайт: Gribkov.

У человека только IgG способен проникать через плаценту и попадать в кровеносную систему плода, обеспечивая тем самым пассивный иммунитет новорожденных в ранний постнатальный период (Брондэ, Рохлин, 1978). б) Иммуноглобулины класса М. IgМ - один из высокомолекулярных белков сыворотки крови и имеет молекулярную массу около 1 млн, константу седиментации 19 Se. Молекула IgМ состоит из 5 субъединиц, каждая из которых напоминает молекулу IgG (рис. 2). Субъединица состоит из двух тяжелых и двух легких цепей с молекулярными массами 23 000 и 60 000 соответственно, (- цепь состоит из 5 доменов VH, С1(- С4(, легкая - изVL, и СL. Молекула 1IgM имеет 10 активных центров, расположенных в Fab областях ( Прокопенко, Равич-
Щербо, 1974, Литмен , Гуд, 1981).

IgМ содержит около 10% углеводов., функция которых обусловлена с образованием макромолекулы IgM из 7 S субъединиц к формированием пространственной структуры молекулы (Каверзнева, 1984). IgМ по рваному реагирует на восстановление 2- меркаптоэтанолом: при мягком он распадается на 5-7 S субъединиц, а при более глубоком на тяжелые и легкие полипептидные цепи.

Рис. 2. Схема строения молекулы IgМ

( из книги "Иммуноглобулины". -М.: Мир, 1981).

Радиальная упаковка субъедикиц IgМ, на одной из которых расположение гомологичных областей (доменов) L- (VL .и СL) и H--цепей (VH, С1(, С4().
Показаны наиболее важные продукты ферментативной фрагментации IgМ и предполагаемое положение J- цепи.

Важнейшее свойство молекулы IgМ, необходимое для ее функционирования - конформационная подвижность при изменении условий внешней среды (Каюшина и др., 1985, Свергун и др., 1585). При электрофорезе IgМ передвигается быстрее иммуноглобулинов класса G во фракции (2- глобулинов. Найдено 2 подкласса IgМ, с различными антигенными свойствами (Гауровец, 1969,
Бернет, 1971, Незлин , 1972, Кульберг , 1975).

Не менее значительно нахождение его на поверхности (-лимфоцитов в качестве их основных рецепторов (Петров, 1987). IgM обнаружен у всех исследованных позвоночных (Koshland, 1975). У человека после 45 лет содержится 1,71 мг/мл IgМ или около 10% от общего количества иммуноглобулинов (Стефани, Вальтищев, 1977). IgM- антитело первичного иммунного ответа, так как синтезируется первым после антигенной стимуляции.
Через несколько дней синтез IgМ переключается на IgG, а позже -на IgА
(Петров , 1987).

IgM в основном имеет внутрисосудистую локализацию, небольшое количество его обнаружено в тканевых жидкостях, но в слизистых выделениях он обычно отсутствует (Jonas, 1972). У большинства же животных (кроме кроликов) IgM через плаценту проходить не может ( Маслянко , 1973). в) Иммуноглобулины класса А. IgA впервые идентифицирован в сыворотке крови человека иммуноэлектрофорезом как (2А-глобулин (Burtin et al, 1957,
Грабар, Буртэн, 1963).

Иммуноглобулин А- один из наименее изученных защитных белков человека и животных. Это объясняется исключительно низким его содержанием в нормальной сыворотке крови, трудностями выделения, а также некоторым сходством с иммуноглобулинами класса 6 и другими белками неиммуноглобулиновой природы.

Существуют компоненты IgА с константами седиментации 7S, 11S, 13S,
15S5, 17S. В полимерных формах иммуноглобулина А (рис. 3) обнаружен дополнительный полипептид J цепь (Halpern, Koshland, 1970).

Рис.3 Строение молекулы IgA

(из книги Р. В. Петрова "Иммунология". -М.: Медицина, 1987).
SС- секреторный компонент; j- соединяющая; H-тяжелые; L-легкие цепи

В нормальной человеческой сыворотке найдены два антигенно различающихся подкласса IgA - А1 и А2 (Vaerman, Hereman, 1966, Kunkel, Prentergast,
1966, Feinstein, Franklin, 1966, Fomasi, Yrey, 1972). IgA2 существует в виде димеров, соединенных дисульфидной связью, а тяжелые и легкие цепи связаны нековалентными связями (Yrey et al, 1968, Незлин, 1982). Оба подкласса IgA обладают активностью антител (Dorrington, Fanford, 1970,
Бернет, 1971). Молекулы IgА, содержащиеся в различных секретах - молоке, молозиве, пищеварительных соках, слюне, моче и т.д., имеют константу седиментации 11S и содержат дополнительную полипептидную цепочку- секреторный компонент с молекулярной массой 50 000 - 60 000 (Brandt et al, 1968, 1975, Fomasi et al, 1965, 1968).

Иммуноглобулины А слюны и пищеварительного тракта устойчивы к действию протеолитических ферментов - пепсина и трипсина (Ballierex et al, 1969,
Porter, Noakes, 1970). Эта резистентность связана с присутствием секреторного компонента синтезированного в выделяющей секрет железе и затем присоединенного к молекуле IgA с образованием димеров из двух его молекул
(Стефани, 1973, Чернохвостова, 1974, Першин, 1980).

Поэтому в секретах IgA обычно находится в виде димеров или тримеров
Гаврилова , 1976). Мономеры IgА имеют молекулярную массу 160 000. IgА у некоторых видов животных имеет более высокую электрофоретическую подвижность, чем IgМ. Содержание углеводов высокое -10%. Молекулярная масса в основном, одинакова с IgG1, а у некоторой части популяции молекул
IgA она промежуточная между IgA и IgM. Как и у других иммуноглобулинов, восстановление приводит к распаду молекулы на тяжелые и легкие цепи.
Характерны тяжелые цепи.

IgA в сыворотке крови человека содержится в относительно большем количестве, чем IgМ и составляет около 19% от общего количества иммуноглобулинов (Hobby, 1971). В сыворотке крови многих видов животных, в частности овец и крупного рогатого скота, IgM преобладает над
IgA. Значительное количество этого белка обнаружено в лимфе, где концентрация его в 2-18 раз выше, чем в крови (Стефани, 1971). Антитела найдены и в содержимом кишечника и фекалиях, 80% которых приходится на долю IgА. Антитела, выделяющиеся в кишечник в устойчивой к гидролизу форме, играют важную роль в защите организма от кишечных инфекций (Fomsi, Yrey,
1972). IgА находится на поверхности слизистых оболочек и активно участвует в местной иммунологической защите (Герберт, 1974). г) Иммуноглобулины класса D. IgD также изучен недостаточно. Впервые он охарактеризован как четвертый класс иммуноглобулинов D.Rowe, G.Fahey
(1965). Его молекулярная масса около 180000. Молекула IgD состоит из двух легких и двух тяжелых полипептидных цепей, связанных дисульфидными мостиками (Vunnar, Fohansson, 1969, Spiegelberg, 1977, Ruddick, Leslie,
1977). Роль в организме человека почти не изучена. Полагают, что он - секреторный иммуноглобулин. Сывороточный IgD обнаружен только у человека и приматов. При электрофорезе в агаровом геле подвижность IgD соответствует подвижностям ( и ( глобулинов. Точных экспериментальных данных о присутствии IgD у животных пока не имеется. д) Иммуноглобулины класса Е. IgE впервые идентифицирован K. Ishisaka,
F. Fshisaka (1966). Молекулярная масса IgЕ 190 000, константы седиментации
8 S. Молекула IgE также состоит из двух легких и двух тяжелых полипептидных цепей, молекулярная масса которых 22 600 и 72 500 соответственно. Содержание углеводов свыше 12% (Шаханина, Стоев, 1981).
IgE играют важную роль в патогенезе аллергии (Isgizaka, Ishizaka, 1976,
Dorrington, Bennich, 1978). К.Г.Стоев (1979) разработал методы выделения и количественного определения D и Е иммуноглобулинов в сыворотке крови здоровых и больных людей.

ПРЕПАРАТИВНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ

Для выделения иммуноглобулинов из сыворотки крови животных, особенно
G1, М и А, применяют различные методы получения предварительно очищенных белков, обогащенных соответствующими иммуноглобулинами. Дальнейшую очистку проводят ионообменной хроматографией на ДЭАЭ- сефадексе А-50, ДЭАЭ- целлюлозе ДЕ-52, гель-фильтрацией на сефедексе G-200 или препаратным электрофорезом.

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОЧИЩЕННЫХ

ПРЕПАРАТОВ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ

С этой целью обычно применяют методы предварительного выделения иммуноглобулинов.

ОСАЖДЕНИЕ 4 М РАСТВОРОМ СУЛЬФАТА АММОНИЯ

4 М раствором сульфата аммония осаждаются все белки сыворотки, включая альбумин.

В этой фракции, содержится основная масса иммуноглобулинов G1 и G2 и значительное количество IgМ и IgА , хотя последние обычно обнаруживаются и в надсадочной жидкости. Поэтому осадок, полученный 4 М раствором сульфата аммония, может служить источником приготовления всех классов иммуноглобулинов, что имеет большое значение, особенно для выделения их из одной пробы сыворотки.

ОСАЖДЕНИЕ 2,78 М РАСТВОРОМ АММОНИЯ