33.12. Участок связывания антигена образован гипервариабельными фрагментами L- и Н-цепей
Как уже упоминалось выше, в состав антиген-связывающего фрагмента Fab полностью входит L-цепь и частично - Н-цепь. Каков относительный вклад каждой из этих цепей в связывающую активность? Первые сведения в этом отношении были получены при сравнении последовательностей аминокислот в большом числе миеломных белков. Обнаружилось, что вариабельные области L- и Н-цепей вовсе не равномерно вариабельны, а именно три участка L-цепи и четыре Н-цепи проявляют значительно большую изменчивость, чем другие части вариабельных областей (рис. 33.14). В 1970 г. Элвин Кабат (Elwin Kabat) предположил, что эти гипервариабельные участки образуют область, связывающую антиген, и что именно от природы составляющих их аминокислот зависит специфичность антитела.
Для проверки этой гипотезы были проведены опыты с использованием аффинной метки. Гаптены, содержащие реакционно-способные группы, синтезируются просто. Реакционноспособный гаптен специфически связывается с антиген-связывающим участком антитела и далее образует ковалентную связь с ближайшим подходящим остатком в молекуле данного белка. Например, антитела против ДНФ можно пометить по антиген-связывающему участку гаптеном нитро-фенилдиазонием:
Диазониевая группа высокореакционно-способна и образует диазосоединения с остатками тирозина, гистидина и лизина. Модифицированные таким образом антитела содержат метку и в L-цепях и в Н-цепях.
Рис. 33.14. Гипервариабельные участки легких (А) и тяжелых (Б) цепей. Степень вариабельности в последовательности аминокислот отложена как функция положения аминокислоты. (Capra J. D., Edmundson А. В., The antibody combining site, Scientific American, Inc., 1976.)
При этом меченые остатки оказались локализованными в гипервариабельных участках этих цепей. Следовательно, участки связывания антигена формируются гипервариабельными остатками аминокислот как L-цепей, так и Н-цепей. При последующем рентгеноструктурном анализе были получены более прямые данные в пользу этого положения; мы их обсудим ниже.
