33.9. Конец инструктивной теории

Инструктивная теория предсказывала, что если молекула антитела будет развернута (денатурирована), а затем вновь свернется (ренатурируется), то ее специфичность будет утрачена. Этому предсказанию противоречили экспериментальные данные по ренатурации рибонуклеазы, полученные в лаборатории Христиана Анфинсена (Christian Anfinsen). Вспомним, что денатурированная рибонуклеаза спонтанно восстанавливает исходную трехмерную структуру, специфичность и каталитическую активность после удаления денатурирующего агента (разд. 2.12). Для ренатурации присутствие субстрата не требуется. Этот принципиально важный факт относительно рибонуклеазы послужил стимулом для постановки аналогичных опытов с антителами (рис. 33.11). Были взяты F-фрагменты антител против ДНФ; использование фрагментов относительно небольшого размера, а не целых антител значительно упрощает эксперимент. F-фрагмент обрабатывали высокоэффективным денатурирующим агентом - солянокислым гуанидином. Денатурированный таким образом F-фрагмент терял сродство к гаптену (ДНФ). Данные гидродинамического и оптического анализа свидетельствовали о том, что конформация денатурированного Fab была близка к случайному клубку. Далее гуанидин-HCl удаляли путем диализа; при этом денатурированный Fab восстанавливал исходную пространственную структуру в отсутствие гаптена ДНФ. Самым поразительным было то, что ренатурированный Fab обладал высоким сродством к динитро-фенольным гаптенам. Поскольку ренатурация происходила в отсутствие гаптена, не оставалось сомнений, что специфичность участка связывания антигена определяется только последовательностью аминокислот белка-антитела. Результат этого эксперимента свидетельствовал в пользу отбора и противоречил основному предсказанию инструктивной теории. Более того, было обнаружено, что клетки, продуцирующие антитела, способны синтезировать их в большом количестве в отсутствие антигена. Это окончательно подтвердило основной тезис селекционной теории: антиген влияет на количество продуцируемых специфических антител, но не на их аминокислотную последовательность или трехмерную структуру.