Главная |
Исследования структуры антигенсвязывающих молекул Т-клеточного происхожденияИз предыдущего очевидно, что проведенный функциональный анализ специфичности Т-клеток поставил новые вопросы относительно природы антиген-узнающих Т- клеточных молекул. Являются ли структуры, узнающие свои и тест-антигены, одной или двумя независимыми единицами? Секретируют ли Т-клетки антигенсвязывающие молекулы, и если да, то какое эти молекулы имеют отношение к рецепторам антигена на поверхности клеточной мембраны? Последний вопрос в случае В-клеток оказался довольно простым, так как растворимые формы В-клеточных антигенсвязывающих молекул (иммуноглобулинов) присутствуют в сыворотке в относительно больших количествах. Поскольку иммуноглобулины имеют общие (изотипические) антигенные детерминанты, использование антиизотипических сывороток оказывается важнейшим методом обнаружения мембранных иммуноглобулинов как В-клеточных рецепторов для антигена. Попытки с помощью антител к иммуноглобулинам показать, что последние служат также для узнавания антигена у Т-клеток, дали противоречивые результаты. Теперь уже ясно, что Т-клетки не синтезируют молекул, имеющих известные детерминанты тяжелых и легких цепей иммуноглобулинов. Однако, как обсуждалось ранее, с помощью антител к детерминантам вариабельных районов тяжелых (а в некоторых случаях и легких) цепей иммуноглобулинов можно иден-тифицировать определенные молекулы, присутствующие на клеточной мембране и высвобождающиеся Т-клетками. Являются ли такие молекулы структурами, узнающими антиген? Не могли ли мы, используя этот подход, не обнаружить тех компонентов, которые специфически связывают антиген, но не несут детерминант, одинаковых с детерминантами В-клеточных иммуноглобулинов? Возможное решение данной проблемы связано с идентификацией Т-клеточных продуктов, специфически связывающих антиген. Для этого были предложены два подхода. Иммунизированные Т-клетки, как было показано, секретируют растворимые продукты, обладающие антигенной специфичностью и, кроме того, выполняющих во многих случаях иммунорегуляторную функцию. Т-клеточные антигенсвязывающие молекулы
Антигенсвязывающие и серологические свойства этих молекул можно выявить с помощью сорбции и элюции на антигенных и (или) аффинных колонках. Некоторые сведения о размере этих молекул удалось получить с помощью биологического тестирования фракций, получаемых методом гель- фильтрации. Кроме того, были проведены опыты, в которых чувствительные к антигену Т-клетки и Т-клеточные гибриды метили путем включения Н- или 853-аминокислот в синтезирующиеся белки, и полученные в результате меченые белки (которые либо секретировались клетками, либо были экстрагированы из них) адсорбировали на колонках с антигеном. Связавшиеся белки затем анализировали с помощью гель-хроматографии или электрофореза в полиакрил- амидном геле. Молекулы, выделенные таким способом, можно, кроме того, проверить на наличие серологических детерминант. Данные, полученные в результате всех этих исследований, весьма противоречивы. Например, молекулярная масса антиген-специфических молекул Т- клеточного происхождения в неденатурирующих условиях колеблется в интервале от 25 000 до 150 000 Да. Наиболее согласующиеся между собой минимальные значения молекулярной массы этих молекул в восстанавливающих условиях составляют 68 000—75 000 Да, причем они могут образовывать мультимерные комплексы, связываясь между собой с помощью нековалентных и (или) ковалентных взаимодействий. Ни одна из этих молекул не имеет изотипических детерминант, характерных для иммуноглобулинов. В ряде случаев они обладают антигенными детерминантами, сходными с детерминантами вариабельных областей иммуноглобулинов. Среди иммунорегуляторных молекул есть и такие, которые, по-видимому, имеют МНС-детерминанты, однако в сообщениях, опи-сывающих такие молекулы, говорится о том, что эти молекулы не являются антигенсвязывающими. Может оказаться, что несущая МНС-детерминанты молекула придает некую эффекторную функцию находящейся с ней в комплексе антигенсвязывающей молекуле. Возможно, что аналогичная ситуация имеет место при ассоциации В-клеточных иммуноглобулинов с компонентами комплемента, кодируемыми МНС. Один из наиболее интересных и многообещающих подходов в исследовании Т-клеточных антигенсвязывающих молекул включает в себя выделение таких молекул из Т- клонов и Т-гибридов, которые связывают антиген, процессиро- ванный макрофагом, несущим соответствующие (свои) Иа-антигены. Такой обработанный в макрофаге антиген, по-видимому, имеет Иа-детерминанты, поскольку он сорбируется на колонках с антителами против Ia-белков. Тем не менее следует ожидать, что выделенные из Т-клеток антигенсвязывающие белки будут сорбироваться на колонках с нативным антигеном, а растворимый антиген будет подавлять эту сорбцию. Кроме того, при сравнении эволюционных вариантов тест-антигена относительная прочность их связывания с данными Т-клеточными молекулами должна бы коррелировать с относительной способностью стимулировать пролиферацию клонированных Т-клеток. Результаты этих экспериментов, однако, довольно загадочны. Т-клетки, из которых выделяются белки, не связывают свободного антигена, а свободный антиген не может ингибировать связывание процессированного антигена. Несмотря на это, выделенные антигенсвязывающие молекулы связываются со свободным антигеном с относительно высоким аффинитетом (сродством). В настоящее время нет очевидного объяснения данного парадокса, однако полученные результаты дают основание думать, что Иа-узнающие Т-клетки имеют отдельный связывающий участок, специфичный по отношению к нативному тест-антигену. Характерная особенность многих из этих антигенсвязывающих белков заключается в их крайней неустойчивости к действию протеиназ. Молекулярная масса основных продуктов расщепления составляет 45 000 и 25 000 Да, что свидетельствует о чувствительности доменов к протеиназам. Из полученных сравнительно недавно результатов следует, что протеолитическое расщепление фактора супрессии требуется для индукции супрессорной функции, осуществляемой фрагментом с мол. массой 45 000 Да, в то время как фрагмент с мол. массой 25 ООО Да обладает специфичностью по отношению к антигену. Кроме того, некоторые клетки могут синтезировать полипептидные цепи с мол. массой 45 000 Да, которые ассоциируют с полипептидами еще большей молекулярной массы, влияя на их биологическую активность. Не исключено, что, подобно иммуноглобулинам, антигенсвязывающие белки Т-клеток имеют разновидности с неодинаковой структурой и различными изотипическими свойствами. К тому же многие из этих белков сильно гидрофобны. Одна из причин столь большого количества отрицательных и противоречащих друг другу результатов, может, в частности, объясняться лабильностью и гидрофобностью изучаемых молекул, что затрудняет их выделение и характеристику. Поскольку стандартные биохимические подходы к изучению этих молекул оказались слишком трудоемкими и поскольку возможности молекулярно- генетических методов непрерывно растут, именно от последних следует ожидать наиболее интересных результатов. |
|