Белки Бенс-Джонса с совпадающими N-концевыми половинами

Из 107 аминокислот N-концевой половины разнятся по меньшей мере 40 аминокислот.

Пока не найдено двух таких белков Бенс- Джонса, у которых бы совпадали их N-концевые половины, так что для вариаций последовательности имеются самые широкие возможности. В самом деле, если допустить, что последовательность может изменяться только в 40 положениях, причем в каждом положении может присутствовать одна из двух аминокислот, то число возможных вариантов составит 240 — более 10 миллиардов. В действительности в одном и том же положении замещать друг друга могут до пяти различных аминокислот (смотрите рисунок ниже).


Легкая цепь иммуноглобулина
(результаты анализов белков Бене-Джонса К-типа)

Легкая цепь иммуноглобулина (результаты анализов белков Бене-Джонса К-типа)

Состоит легкая цепь из 214 аминокислотных остатков. Заштрихованные квадраты — положения, в которых у разных белков присутствуют неодинаковые аминокислоты; белые квадраты — положения, в которых таких вариаций пока не обнаружено. Цифры внутри квадратов соответствуют числу аминокислотных замещений, обнаруженных к настоящему времени в данном положении цепи. Стрелками отмечены положения, в которых данная аминокислота наблюдалась по меньшей мере в пяти белках. В настоящее время полная аминокислотная последовательность установлена для трех белков Бенс-Джонса; примерно для 20 других белков Бенс-Джонса известна частичная последовательность. Все вариабельные положения находятся в первой половине цепи, за одним исключением. Речь идет о положении 191, изменения в котором детерминированы генетически; по своему характеру эти изменения отличаются от изменений вариабельной части цепи.


Изучение последовательности аминокислотных остатков в тяжелой цепи продвинулось не столь далеко вперед — труднее получать материал для исследований, да и сама цепь вдвое длиннее.

Результаты изучения двух миеломных белков человека свидетельствуют о том, что в тяжелой цепи последовательность на N-конце различается более чем в 100 положениях, тогда как остальная часть последовательности в обоих белках, по-видимому, совпадает. Уже можно без особого риска говорить о том, что при изучении тяжелых цепей нам предстоит столкнуться с теми же явлениями, с какими мы уже встречались, изучая легкие цепи; не исключено, что и длина варьирующих участков в этих цепях окажется одинаковой.

Во всех случаях участки, в которых имеют место вариации аминокислотной последовательности, относятся к фрагменту Fab. Очевидно, именно эти участки и ответственны за огромное разнообразие центров связывания в молекулах различных антител. Все обсуждаемые здесь результаты получены на миеломных белках. Как выяснилось, в этих белках все молекулы имеют одну и ту же (в каждом данном белке разную) последовательность как в легких, так и в тяжелых цепях.

Следовательно, каждый из белков должен быть антителом, специфичным лишь для одного из несметного количества различных антигенов. И если бы мы захотели найти миеломный белок, специфичный по отношению к заданному антигену, у нас было бы крайне мало шансов на успех. Тем не менее недавно удалось отыскать несколько миеломных белков с известной антигенной активностью. Можно надеяться, что сравнение последовательностей аминокислот в тяжелых и легких цепях этих белков поможет установить местонахождение центров связывания.


«Молекулы и клетки», под ред. акад. Г.М.Франка

Вперед →