Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами
Найдены оптимальные условия для процесса, усиления активности сывороточных палиреактиекых иммуноглобулинов (ПРИГ) с помощью резкого сдвига рН или их обработки хаотропными ионами. Выявлена значительная зависимость этого процесса от температуры инкубационной среды. Исследовано влияние рН и концентраци...
Saved in:
| Published in: | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Date: | 1999 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1999
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156385 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами / С.А. Бобровник, Η.Е. Черная. И.В. Николаенко // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 3. — С. 220-226. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860192128027590656 |
|---|---|
| author | Бобровник, С.А. Черная, Н.Е. Николаенко, И.В. |
| author_facet | Бобровник, С.А. Черная, Н.Е. Николаенко, И.В. |
| citation_txt | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами / С.А. Бобровник, Η.Е. Черная. И.В. Николаенко // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 3. — С. 220-226. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Найдены оптимальные условия для процесса, усиления активности сывороточных палиреактиекых иммуноглобулинов (ПРИГ) с помощью резкого сдвига рН или их обработки хаотропными ионами. Выявлена значительная зависимость этого процесса от температуры инкубационной среды. Исследовано влияние рН и концентрации некоторых солей на связывание ПРИГ иммуноглобулинов с иммобилизованными на платах антигенами. Полученные данные свидетельствуют о том. что электростатические силы играют важную роль во взаимодействии ПРИГ с антигенами. Показано также, что не только сывороточные иммуноглобулины, но и высокоспецифические моноклональные антитела в результате их обработки буферами с низкими или высокими значениями рН или же хаотропными ионами могут быть трансформированы в ПРИГ.
Визначаю оптимальні умови для процесу підвищення активності сироваткових поліреактивних імуноглобулінів (ПРІГ) за допомогою різкого зсуву рН або їхньої обробки хаотропними іонами. Виявлено значну залежність цього процесу від температури інкубаційного середовища. Досліджено вплив рН і концентрації деяких солей на зв'язування ПРІГ з іммобілізованими на платах антигенами. Отримані дані свідчать про те, что електростатичні сили відіграють важливу роль у взаємодії ПРІГ з антигенами. Встановлено, що не лише сироваткові імуноглобуліни, а й високопецифічмі моноклональні антитіла в результаті їхн.ьої обробки буферами з низькими або високими значеннями рН хаотропними іонами можуть бути трансформовані в ПРІГ.
The optimal conditions were studied for the process of serum immunoglobulins activity increasing using sharp shift of pH or their incubation with chaotropic ions. It was shown that this process strongly depends on the temperature of incubation. The influence of pH and concentration of some salts on binding of polyreactive immunoglobulins (PRIG) to plate immobilised antigens were studied. The data obtained show that electrostatic forces play an important role in the PRIG-Ag interaction. It was also shown, that no: only serum immunoglobulins, but also highspecific monoclonal antibodies could be transformed into PRIG using high or low pH, or ctaoiropic ions.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:07:16Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0233-7657. Биополимеры и клепса. 1999. Т. 15. № 3
Влияние различных факторов на трансформацию
сывороточных иммуноглобулинов в
полиреактивные иммуноглобулины и
на взаимодеисгвие последних с антигенами
С. А,. Б о б р о в н и к , Η . Е. Ч е р н а я . И . В. Н и к о л а е н к о
Институт биэхимии им. А. В. Палладина HAH Украины
Ул. Леонтовича, 9, Киев, 252, Украина
Найдены оптимальные условия для процесса усиления активности сывороточных полиреактивных
иммуноглобулинов (ПРИГ) с помощью резкого сдвига рН или их обработки хаотропными ионами.
Выявлена значительная зависимость этого процесса от температуры инкубационной средь^
Исследовано влияние рН и концентрации некоторых солей на связывание ПРИГ иммуноглобулинов
с иммобилизованными на платах антигенами. Полученные данные свидетельствуют о том, что
электростатическое силы играют важную роль во взаимодействии ПРИГ с антигенами. Показано
также, что ,не 'полько сывороточные иммуноглобулины, но и высокоспецифич±„кие моноклоналъ-
ные антитела в результате их обработки буферами с низкими или высокими значениями рН или
же хаотропными ионами могут быть трансформированы в ПРИГ.
Введение. Ранее нами бы. о установлено, что инку-
бация сывороточных иммуноглобулинов в раство-
рах с низкими значениями рН или высокими кон-
пеитращизми хаотропных ионов приводит к замет-
ному усилению полиреактивных свойств этих им-
муноглобулинов, т. е. к способности взаимодейст-
вовать с различными по структуре антигенами [1,
2 ]. Позднее было показано, что обнаруженное
наїли усиление полиреактивных свойств иммуно-
глобулинов связано не только с разблокированием
предсу щес твовавпгах заблокированных полиреак-
тшшых иммуноглобулинов (ПРИГ), но и с измене-
нием конс|х>рмации по крайней мере части имму-
ноглобулинов [3.1. Результатом этих конформаци-
овиых изменений является, по-видимому, увеличе-
ние пластичности связывающих центров антител, в
результате чего они приобретают способность (бла-
годаря высокой пластичности их конформации)
становиться комплементарными структуре различ-
ных антигенов и, как следствие, взаимодействовать
с ними. Было также показано, что некоторые
© С. А. КОБРОВНИК, Η. В. ЧЕРНАЯ, И. Ei. НИКОЛАЕНКО,
1-999
высокоспецифические моноклональные антитела
(мАТ) также способны трансформироваться в
ПРИГ под влиянием указанных физико-химиче-
ских факторов [4]. Таким образом, способность
трансформироваться в ПРИГ при определенных
условиях является пока что мало изученным свой-
ством по крайней мере части сывороточных имму-
ноглобулинов и мАТ. Поэтому одной из задач
настоящей работы было более детальное исследова-
ние условий, при которых сывороточные иммуног-
лобулины приобретают свойства ПРИГ.
Согласно данным литературы [5, б], взаимо-
действие моноклональных ПРИГ с антигенами по
многим параметрам отличается от взаимодействия
моноспецифичных антител. Наши предваритель-
ные данные [7] также свидетельствуют о том, что
ПРИГ, полученные в результате разблокирования
и/или трансформации сывороточных иммуноглобу-
линов с помощью хаотропных ионов, взаимодейст-
вуют с антигеном иначе, чем специфические анти-
тела. В связи с этим еще одной задачей настоящего
исследования было изучение влияния различных
условий на взаимодействие этих ПРИГ с иммоби-
лизованными на платах антигенами.
220
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ФАКТОРОВ НА ТРАНСФОРМАЦИЮ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
Материалы и методы. В качестве антигенов в
работе использовали овальбумин (Олайна, Лат-
вия) ; лизоцим («Reanab, Венгрия); гемоцианин
улитки и бычий сывороточный альбумин (БСА)
(«Sigma», США); очищенный дериват туберкулина
(ГШД) (Курская биофабрика, Россия); казеин мо-
лока коровы и соевый ингибитор трипсина (Олай-
на), а также вакцинный вирус полиомиелита II
типа — штамм Р712 CH2аЬ, полученный по методу
[Si.
Антигены иммобилизовали в лунках 96-ячееч-
ных полистироловых плат методом высушивания
их растворов в бикарбонате аммония, как описано
ранее [9 |. Количество ПРИГ, связавшихся с иммо-
билизованным на платах антигеном, определяли
методом Ê LISA, используя меченные пероксидазой
хрена коммерческие антииммуноглобулиновые сы-
воротки. Б качестве субстрата пероксидазы исполь-
зоріали смесь ортсьфени лен диамина и 0,015 %
H2O2, реакцию останавливали 4 M H2SO4. Интен-
сивность окраски измеряли при 490 им на автома-
тическом микрокалориметре («Dynatech», ).
Использовавшиеся в работе специфические к
БСА мАТ В290! являлись коммерческим продук-
том фирмы «Sigma», а специфические к вакцинно-
му вирусу полиомиелита I типа Р712 СН2аЬ мАТ
8В11 (изотип антител IgG2а) получены по [8].
Иммуноглобулины сыворотки кроля выделяли
с помощью 4-кратного высаливания 40 %
(NH4)2SO4, как описано [10]. После осаждения
центрифугированием иммуноглобулины растворяли
в исходном объеме 0,15 M NaCI и циализовали
против 0,1 5 M NaCl при -і "С в течение ночи.
Количество белка в исследуемых препаратах
определяли спектрофотометрически по Бредфорду
[11], используя овальбумин как стандарт.
Смесь для трансформации иммуноглобулинов
сыворотки человека и животных в ПРИГ готовили,
смешивая 1:1 сыворотку с 7-8 M KSCN. Через
10 мин инкубации при комнатной температуре
смесь разводили 1:100 в 0,15 M NaCI и раститровы-
вали t 0,0.5 M фосфатном буфере (рН 5,0) +0,05 %
Твин-20 ГФБ (рН 5,0) до 1:1000—1:100000 и
вносили » 96-ячеечные платы с иммобилизованны-
ми антигенами.
71ля изучения возможности трансформации сы-
вороточных иммуноглобулинов в ПРИ)' с использо-
ванием низких или высоких значений рН сыворот-
ку или сывороточные иммуноглобулины в объеме
0,02 мл, выделенных с помощью высаливания 40 %
(NH4)iSO4, добавляли к 10 мл 0,2 M КС1-НС1-бу-
фера с различными значениями рН (1,5—2,8 или
11,0—13,0). Через 5 мин инкубации при комнат-
ной температуре величину рН каждого образца
доводили до 5,0 с помощью 4 M NaOH или 8 M
HCI, а затем раститровывали в ТФБ (рН 5,0) и
методом ELISA исследовали способность получен-
ных таким образом ПРИГ взаимодействовать с
иммобилизованными антигенами.
Результаты и обсуждение. Поскольку появле-
ние полиреактивных свойств у иммуноглобулинов,
согласно нашим данным [3 ], связано, по крайней
мере частично, с изменением их конформации,
можно было ожидать, что этот процесс в значи-
тельной степени зависит от температуры, так как
конформационные изменения имеют, как правило,
высокую энергию активации [12]. В связи с этим
ми исследовали влияние температуры на величину
оптимальной концентрации KSCN, способной мак-
симально усилить полиреактивные свойства сыво-
роточных иммуноглобулинов кролика (рис. 1).
Как видно из рис. 1, иммуноглобулины интдк-
тной сыворотки способны с незначительной эффек-
тивностью связываться с антигенами, по-видимому,
за счет наличия в них «естественных» ПРИГ,
существование которых в сыворотках человека и
животных было доказано многими работами [13—
15 ]. Однако после инкубации с KSCN способность
иммуноглобулинов взаимодействовать с антигена-
ми многократно возрастает. При этом при емперз-
туре 0 °С максимальную активность ПРИГ инду-
цировали более высокие концентрации KSCN (око-
ло 6,0 М), чем при 27 °С (около 5,0 М) или 37 °С
(около 4,0 М) (рис. 1). Следует также отметить,
что инкубация иммуноглобулинов в 4,0 M растворе
KSCN при 37 °С более эффективна, чем инкубация
при 27 или 0 °С в растворах KSCN соответствую-
щей оптимальной концентрации. Дальнейшее уве-
личение концентрации KSCN (сверх оптимальной)
приводит к снижению активности ПРИГ, по-види-
мому, вследствие необратимой денатурации части
молекул.
Сходные результаты были получены нами и
при изучении зависимости трансформации сыворо-
точных иммуноглобулинов от температуры и рез-
кого сдвига рН (рис. 2, 3). Обнаружено, что крат-
ковременная инкубация (5—10 мин) сыворстки
при низких значениях рН также значительно уси-
ливает взаимодействие иммуноглобулинов с анти-
генами, очевидно, как за счет разблокирования
уже имеющихся в сыворотке ПРИГ, так и за счет
трансформации части сывороточных иммуноглобу-
линов в ПРИГ. Оптимальным значением рН (в
области низких значений) для разблокирования
и/или трансформации иммуноглобулинов в ПРИГ
было рН 1,8—2,0, тогда как более высокие величи-
ны (рН 2,2—3,0) обладали меньшей эффективно-
стью. Снижение рН инкубационной среды ниже
221
БОБРОВНИК С. Α.. ЧЕРНАЯ Η. В. , НИКОЛАЕНКО И В.
on о
',о
ύ,2
KSCN, M
Контроль
Pm 1. Влияние предварительной инкубации иммуноглобулинов
сыворотки кролика при различных концентрациях KSCN и
температурах на способность этих иммуноглобулинов взаимо-
действовать с иммобилизованным на платах овальбумином: 1 —
0; г — 27; 3 — 37 "С. Здесь и на рис. 2—7 OD4I10 — оптическая
плотность, пропорциональная количеству иммуноглобулинов,
связавшихся с антиге ном
Рис. 2. Влияние низких значений рН и температуры предвари-
тельной инкубации иммуноглобулинов сыворотки кролика на их
способность взаимодействовать с иммобилизованным на платах
овальбумином: 1 — 0; 2 — 27; 3 — 37 °С. Здесь и на рис. 3
указано значение рН буфера, в котором инкубировали иммуног-
лобулины перед их внесением (при рН 5,0) в плрі ьі с иммоби-
лизованным антигеном
Rnnmponh
Рис. 3 Влияние высоких значений рН и температуры предвари-
тельной инкубации иммуноглобулинов сыворотки кролика на их
способность взаимодействовать с иммобилизованным на платах
овальбумином: 1 — 0; 2 — 27; 3 — 37 °С
оптимальных значений (до 1,5 и ниже) вызывало
падение активности ПРИГ, очевидно, вследствие
необратимой денатурации части молекул, в резуль-
тате чего они или теряют способность связываться
с антигенами, или не распознаются антииммуног-
лобулиновыми сыворотками. Отметим также, что
процесс повышения активности сывороточных
ПРИГ под влиянием низких значений рН в значи-
тельной степени зависит от температуры инкуба-
ции. Повышение температуры от 0 до 37 °С резко
усиливало эффективность этого процесса (рис, 2).
При этом более эффективным индуктором данного
процесса, чем инкубация при низких рН, являлась
инкубация иммуноглобулинов в 4 M растьоре
KSCN, которая при 20 °С была в 1,5—2 раза
эффективнее по сравнению с инкубацией при рН
2,0 и 37 °С.
Инкубация иммуноглобулинов при высоких
значениях рН (12,0—13,0) способна индуцировать
выраженные полиреактивные свойства иммуногло-
булинов даже более эффективно, чем KSCN (рис.
3). Этот процесс зависит и от температуры, причем
максимальная активность ПРИГ наблюдалась по-
сле инкубации иммуноглобулинов при рН 13,0 и
температуре 0 °С, тогда как при 37 °С оптималь-
222
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ФАКТОРОВ НА ТРАНСФОРМАЦИЮ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
HhiM было рН 12,5, что связано, по-видимому, с
инактивацией значительной части иммуноглобули-
нов при рН 13,0 и 37 °С.
15 связи с вышеизложенным необходимо отме-
тить следу ющее. Поскольку высокие концентрации
хаотропных ионов, а также низкие и высокие
значения рН, как известно, индуцируют диссоциа-
цию комплексов антиген—антитело [1()]> наблюда-
емое нами повышение активности ПРИГ вследст-
вие: подобных воздействий, по-видимому, частично
связано с разблокированием присутствующих в сы-
воротке ПРИГ, заблокированных сывороточными
антигенами. Данные о том, что сывороточные
ГІРИГ могут быть блокированы тем или иным
путем, были опубликованы ранее [15, 17]. Тем не
меншеє, согласно нашим данным [3, 4], усиление
активности ПРИГ, наблюдаемое после обработки
сывороток KSCN или буферами с низкими или
высокими значениями рН, связано не только с их
разблокированием, но, по-видимому, и с появлени-
ем; новых, молекул ПРИГ благодаря изменениям
структуры и свойств специфических антител, не
обладавших до обработки полиреактивными свой-
ствами.
Таким образом, нами были найдены оптималь-
ные условия для разблокирования и/или превраще-
ния «неактивных» иммуноглобулинов сыворотки
кроля в ПРИГ, которые способны взаимодейство-
вать с: разнообразными по структуре антигенами.
Отметим, что сходные закономерности обнаружены
нами ж при использовании сывороток или их имму-
ноглобулиновых фракций мыши, человека и круп-
ного рогатого скота. Поскольку сывороточные им-
муноглобулины представляют собой огромное чис-
ло клонов молекул, обладающих индивидуальными
характеристиками, то найденные нами оптималь-
ные условия трансформации иммуноглобулинов в
ПРИГ отражают, по-видимому, тот факт, что эти
условия являются достаточно жесткими для индук-
ция как разблокирования ПРИГ, так и локальных
изменений конформации антигенсвязыва ющи χ
цент|юв некоторых моноклонов иммуноглобулинов,
но еще недостаточно жесткие для полной денатура-
ції;! многих моноклонов.
Следующей нашей задачей был поиск опти-
мальних условий взаимодействия с различными
антигенами кршгичьих ГІРИГ, полученных в ре-
зультате обработки сывороточных иммуноглобули-
нов 4,0 M KSCN. На рис 4 представлены резуль-
таты изучения зависимости связывания ГІРИГ кро-
лика или специфичных к овальбумину
сывороточных антител с иммобилизованным на
платах овальбумином от рН инкубационной среды.
Отметим, что сходная зависимость связывания
ПРИГ от рН среды наблюдалась и случае исполь-
зования в качестве антигенов БСА, лизоцима,
ППД, казеина молока коровы, гемоцианина улит-
ки, соевого ингибитора трипсина, а также при
исследовании взаимодействия с антигенами ПРИГ
человека и мыши (данные не приведены).
Как следует из рис. 4, оптимальными для
взаимодействия ПРИГ с антигенами являются сла-
бокислые значения рН (примерно рН 5,0). Необхо-
димо подчеркнуть, что ярко выраженная зависи-
мость взаимодействия ПРИГ с антигенами от рН
среды не связана с тем, что к ПРИГ относится
какая-то особая фракция иммуноглобулинов, для
которой оптимум взаимодействия с антигенами
близок к рН 5,0. Это легко продемонстрировать,
используя высокоспецифические мАТ. Так, к при-
меру, оптимум взаимодействия мАТ 8В]1 виру-
сом полиомиелита находится в області: рН С,5—8,5
(рис. 5). Эти антитела являются моноспецифиче-
скими и совершенно не связываются с другими
антигенами (овальбумином, БСА, лизоцимом и
др.) ни при каких значениях рН. Однако после
обработки указанных антител 3,5 M KSCN
(10 мин, 20 °С) они трансформируются в ПРИГ,
которые связываются как с вирусом полиомиелита
Рис. 4. Зависимость реакции связывания специфических анти-
тел и полиреактивных иммуноглобулинов сыворотки кролика с
иммобилизованным овальбумином от рН инкубационной смеси:
I — антитела; 2 — ПРИГ. Здесь и на рис. 5 — указано значе-
ние рН инкубационной среды
223
БОБРОІШИК C Α., ЧЕРНАЯ Η. В., НИКОЛАВНКО И В.
Рис. S. Влияние рН инкубационной среды на взаимодействие
моноклональяых антител 8В11 с иммобилизованным вирусом
полиомиелита, а также полученных из этих антител (благодаря
и к обработке: 3,5 M (CSCN) полиреактивных иммуноглобулинов
с иммобилизованным овальбумином I — мА'Г; 2 — ПРИГ
так и с другими антигенами, но уже с оптимумом
рН, близким к величине 5,0 (рис. 5).
Сходные результаты получены нами и в случае
трансс(юрмации в ІІРИГ с: помощью обработки 3,5
M KSCN специфичных к БСА комерческих мАТ
В2901 («Sigma»). До обработки KSCN эти антитела
связывались только с БСА. при оптимуме рН в
области 6,5—7,5, но после их обработки KSCN они
трансформировались в ПРИГ, оптимум взаимодей-
ствия: которых с различными антигенами (овальбу-
мином!, БСА, лизоцимом и др.) сдвигался к рН 5,0.
T1Ei к им образом, антитела, изначально лучше свя-
зывающиеся с соответствующими антигенами при
ρH 7,0, после их трансформации в ПРИГ приобре-
тали способность взаимодействовать с разнообраз-
ными антигенами, но уже с оптимумом связывания
при ρH 5,0. Вероятно, это определяется тем, что
участки полипептидных цепей, ответственные за
взаимодействие с антигенами, в данной области
значений рН обладают как оптимальным зарядом,
тар: и достаточной гибкостью для формирования
коиформаций, комплементарных структуре раз-
личных антигенов.
Известно, что рН инкубационной среды может
оказывать влияние на взаимодействие специфиче-
ских антител с антигенами [18 ]. Это связано с тем,
что в подобных взаимодействиях, как правило,
участвуют силы ван-дер-Ваальса и электростатиче-
ские (кулоновские) силы. Поэтому степень иониза-
ции взаимодействующих структур, зависящая от
рН среды, может существенным образом влиять на
прочность связи между антигеном и антителом.
Вместе с тем, по данным работы [6 ], взаимодейст-
вие моноклональных ПРИГ с полисахаридами или
белками в значительно большей степени определя-
ется значениями рН (в области 5,1—9,1), чем
взаимодействием специфических антител с антиге-
ном. Полученные нами результаты хорошо согла-
суются с этими данными литературы.
В том случае, если электростатическое взаимо-
действие важно для взаимодействия антиген—ан-
титело или антиген—ПРИГ, ионная сила раствора
должна также оказывать существенное влияние на
такое взаимодействие. Это связано с тем, что силы
притяжения между противоположно заряженными
карбоксильными и аминогруппами полярных ами-
нокислот могут быть в значительной степени экра-
нированы ионами солей, обладающими положи-
тельными или отрицательными зарядами. Посколь-
ку кулоновские силы играют важную роль в
связывании ІІРИГ с антигенами, о чем < видельст-
вуют приведенные выше данные о влиянии рК на
эту реакцию, можно было ожидать, что взаимодей-
ствие ПРИГ с антигеном будет зависеть и от
ионного состава инкубационной среды.
Так как оптимальным для взаимодействия
ПРИГ с антигеном является значение рН 5,0,
влияние концентрации различных солей (NaCl,
(NH4)2SO4, Na2SO4) исследовали в 0,1 M фосфат-
ном буфере как при нейтральных значениях р}1,
так и при рН 5,0. Нами установлено (рис 6 что
связывание ПРИГ кролика или мыши с иммобили-
зованными антигенами может быть усилено благо-
даря использованию оптимальной концентрации
таких солей, как NaCl или (NH4)2SO4. Сходное с
(NH4)2SO4 действие на связывание ПРИГ с антиге-
ном оказывает Na2SO4. При этом количество
ПРИГ, связавшихся с иммобилизованным антиге-
ном при определенной концентрации соли, всегда
было выше при рН 5,0, чем при рН 7,2, однако эти
различия были более заметными при низких кон-
центрациях указанных солей. Полученные данные
подтверждают вывод о том, что электростатические
силы играют важную роль во взаимодействии
ПРИГ с антигенами.
Отметим, что сделанное нами ранее {1, 2 J
предположение о том, что ПРИГ обладают уни-
кальной способностью приобретать конформацию,
224
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ФАКТОРОВ НА ТРАНСФОРМАЦИЮ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
Рис ό, Влияние различных солей на реакцию связывания
полиреактив пых иммуноглобулинов сыворотки кролика с иммо-
билизованным овальбумином при рЫ 5,0 <2. 61 и рН 7,2 (У,
3—5): J — (NH4)2SO4; 2 — (NH4)2SO4; 3 — Na2SO4; 4 —
Na2SO4; 5 — NaCl; ό — NaCI
комплементарную структуре разнообразных, не по-
хожих друг на друга молекул, в последнее время
неоднократно высказывалось и другими авторами
[5, 6, 19] Если это предположение верно, тогда
различные антигены, связываясь с ПРИГ, должны
быть способны частично блокировать последние,
осгабляя их взаимодействие с другими; серологиче-
ски неродственными антигенами. Действительно,
последующие экспериментальные результаты под-
тверждают этот вывод. На рис. 7 представлены
данные о влиянии предварительной инкубации
(1,5 ч при: 37 °С) ІІРИГ с различными: концентра-
циями ППД, БСА, протамина и лизоцима на взаи-
модействие ПРИГ кролика с иммобилизованным на
платах овальбумином. Эти данные свидетельствуют
о том, что, несмотря на несходство выбранных
антигенов, все они способны в значительной степе-
ни ослаблять взаимодействие с овальбумином, при-
чел* тем эффективнее, чем выше концентрация
конкурирующего антигена.
Из рис. 7 видно также, что для блокирования
ПРИГ необходимо использовать относительно
большие концентрации конкурирующих антигенов.
Это подтверждает невысокое сродство ПРИГ по
крайней мере к указанным антигенам Действи-
тельно, константа равновесия реакции ПРИГ, по-
лученных после трансформации сывороточных им-
муноглобулинов 3,5—4,0 M KSCN, с такими анти-
генами, как овальбумин или соевый ингибитор
трипсина, равна примерно (2—4)- IO"4 M [4], что в
IO3—IO6 раз ниже, чем константы сродства моно-
специфических антител. Таким образом, можно
полагать, что, приобретая полиреактивность, то
есть способность связываться с различными антиге-
нами, сывороточные антитела не только теряют
свою специфичность, но и сродство подобных анти-
тел к антигенам снижается на несколько порядков.
Представленные в настоящей работе результа-
ты свидетельствуют о том, что как сывороточные
иммуноглобулины человека и животных, так и
многие высокоспецифические моноклональные ан-
титела при определенных условиях способны
трансформироваться в ПРИГ. Взаимодействие
ПРИГ с антигенами по целому ряду признаков
отличается от реакции антиген—антитело, а имен-
OD4t0
Концентрация антигена мг/мл
Рис. 7. Влияние предварительной инкубации полиреакчивных
иммуноглобулинов с ППД, БСА, протамином или лизоцином на
их взаимодействие с иммобилизованным овальбумином: 1 —
ППД; 2 — БСА; 3 — лизоцим; 4 — протамин
225
БОВРОВШК С. А, ЧЕРНАЯ H В., НИКОЛАШІКО и. в.
но: существенно зависит от температури [1 ], рН и
солевого состава инкубационной среды:. Хотя аф-
финность ПРИГ IC антигенам на несколько поряд-
ков ниже, чем таковая специфических антител,
некоторые авторы считают, что эти иммуноглобу-
лины играют важную ролі, в защите организма от
различных инфекций [14, 20]. Полагают также,
что ПРИГ могут обладать иммунорегуляторными
свойствами 114, 21, 22]. Если будут получены
экспериментальные доказательства этих предполо-
жений. то они будут свидетельствовать о роли
ПРИГ как необходимого звена защитного иммуни-
тет;)., что, несомненно, повысит к ним интерес
многих исследователей.
С. О. Бобровник, Н. Є. Чорна, I- В. Ніколаєнко
Впл ів різких факторів на трансформацію сироваткових
імун«глобулінів у поліреактиині імуноглобуліни ти на взаємодію
остатніх з антигенами
Резюме
Визначено оптимальні умови для процесу підвищення актив-
ності сироваткових поліреактивних імуноглобулінів (ПРІГ) за
допомогою різкого зсуву рН або Їхньої обробки хаотропними
іонами. Виявлено значну залежність цього процесу від темпе-
ратури інкубаційного середовища. Досліджено вплив рН і кон-
центрації деяких солей на зв'язування ПРІГ з іммобілізо-
ваними на платах антигенами. Отримані дані свідчать про
те, что електростатичні сили відіграють важливу роль у
взаємодії ПРІГ з антигенами. Встановлено, що не лише
сироваткові імуноглобуліни, а й в и сок/оспе цифічні монокло-
напьні антитіла в результаті їхньої обробки буферами з
низьким.* або високими значеннями рН хаотропними іонами
можуть бути трансформовані в ПРІГ.
S. A Bobrovnik, Ν. Ε. Chornuya, І. V. Nikolaenko
The different factors influence on the serum immunoglobulins
transformation into polyreactive immunoglobulins and their
interaction with antigens
Summary
The optimal conditions were studied for the process of serum
immunoglobulins activity increasing using sharp shifi of pH or their
incubation with chaotropic ions. It ivas shown that this process
stroigly depends on the temperature of incubation. The influence of
pH ant!, concentration of some salts on binding of polyreactive
immunoglobulins (PRlO) to plate immobilised antigens were stu-
died. The data obtained show that electrostatic forces play an
important role in the PRIG-Ag interaction. It was also shown, that
no! only serum immunoglobulins, but also highspec.'fic monoclonal
antibodies could be transformed into PRIG using high or low pH,
or cl'.ao.'ropic ions
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Бобровник С. А. Активация «молчащих* антител и их
взшмодействие с антигенами / / Укр. биохим. журн.—
1590.-62, № 5.—С. 86—89.
2. Бобровник С. Л., Лященко К. П., Комиссаренко С. В.
Полиспецифичные антитела и их активации / / Докл. АН
УССР.—1990.—№ 6.—С. 71—74.
3. БоОровн ік С. А., Петрова Ю. И., Вфетов К. А. Транс-
формация сывороточных иммуноглобулинов в полиреак-
тивные антитела / / Укр. биохим. журн,—1997.—69,
№ 3.—С. 35—41.
4. Бобровник С. А. Трансформация сывороточных иммуно-
глобулинов и моноклональных антител в полиреактивные
иммуноглобулины / / Укр. биохим. журн.—1997.—69,
№ 5—6.—С. 97—109.
5. Roggenbuck D., Konig H., Niemann В., Schoenherr G., Jahti
S., Porstmann Т. Real-time biospecific interaction analysis of
a natural human polyreactive monoclonal IgM antibody and its
Fab and scFv fragments with several antigens / / Scand. J.
Immunol.—1994.—40.—P. 64—70.
6. Labrousse H., Adib-Conquy M., Avrameas S. Effect of pH or
ionic strength on the reactivities of mono- and polyspecific IgG
antilwdies / / Res. Immunol.—1994.—145.—P. 541—552.
7. Бобровник С. Α., Маринец А. В. Исследование некоторых
свойств полиреактивных иммуноглобулинов / / Укр био-
хим. журн —1993.—65, № 5.—С. 21—26.
8. Широбоков В. П., Ніколаєнко I. В., Копаниця JI. В.,
Сологуб В. К., Іванова О. Е. Панель моноклональних
антитіл для внутрішньотипової диференціації поліовірусів
II типу / / Мікробіол. журн.—1997.—59, № 6 .-С. 27—36.
9. Бобровник С. А., Стародуб Η. Ф. Новый простой способ
иммобилизации антигенов на иммунологических платах / /
Иммунология.—1988.—№ 5.—С. 83—85.
10. Hudson L., Hay F. С. Practical immunology.—Oxford: Alden
press, 1976.—298 p.
ЇХ. Bradford Μ. Μ. A rapid and sensitive method for the
quantitation of microgram quantities of protein utilizing the
principle of protein-dye binding / / Anal. Biochem.—1976.—
72,—P. 248—254.
12. Диксон M., Уэбб Э. Ферменты / Пер. с ; нгл.—M.: Мир,
1982,—Т. 1,—389 с.
13. Casali P., Notkins A. L· Probing the human В cell repertoire
with EBV: Polyreactive antibodies and CD5* lymphocytes H
Annu. Rev. Immunol.—1989.—7.—P. 513—535.
14. Avrameas S. Natural antibodies: from «horror autotoxicus» to
«gnothi seauton» I l Immunol. Today.—1991.—12, N 5.—
P. 154—159.
15. Avrameas S., Ternynk T. The natural autoantibodies system,
between hypothesis and facts / / Мої. Immunol.—1993.—30.—
P. 1133—1142.
16. Ruoslahti E. Antigen antibody interaction, antibody atrinlty.
and dissociation of immune complexes / / Scand. J. Immunol.—
1976.—3 —P. 3—7.
17. Sigounas G., Kolaitis N., Monell-Torrens E., Notkins A. L
Polyreactive. IgM antibodies in the circulation are masked by
antigen binding / / J. Clin. Immunol.—1994.—14,—P. 375—
381.
18. Absalom D. R., van Oss C. J. The nature of the antigen-an
tibody bond and the factors affecting its association and
dissociation / / Crit. Rev. Immunol.—1986.—6.—P. 1—46.
19. Padlan E. A. Anatomy of the antibody molecule / / Me!
Immunol.—1994.—31.—P. 169—217.
20. Gonzales R., Matsoita P., Torchy C., De Kinkelin P., Av-
rameas S. Natural anti-TNP antibodies from ainbow trout
interfere with viral infection in vitro Il Res. Immunol.—
1989.—140 — P. 675—684.
21. Coutinho A. Beyond clonal selection and network / / Immunol.
Rev. —1989 —110.—P. 63—87.
22. Coutinho A., Avrameas S. Speculations on immunosomatics:
Potential diagnostic and therapeutic value of immune homeos-
tasis concepts / / Scand. J. Immunol.—1992.—36. —P. 527-
532.
УДК 612.017.1
Поступила в редакцию 02.04.98
226
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156385 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:07:16Z |
| publishDate | 1999 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Бобровник, С.А. Черная, Н.Е. Николаенко, И.В. 2019-06-18T12:34:28Z 2019-06-18T12:34:28Z 1999 Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами / С.А. Бобровник, Η.Е. Черная. И.В. Николаенко // Биополимеры и клетка. — 1999. — Т. 15, № 3. — С. 220-226. — Бібліогр.: 22 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00051C https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156385 612.017.1 Найдены оптимальные условия для процесса, усиления активности сывороточных палиреактиекых иммуноглобулинов (ПРИГ) с помощью резкого сдвига рН или их обработки хаотропными ионами. Выявлена значительная зависимость этого процесса от температуры инкубационной среды. Исследовано влияние рН и концентрации некоторых солей на связывание ПРИГ иммуноглобулинов с иммобилизованными на платах антигенами. Полученные данные свидетельствуют о том. что электростатические силы играют важную роль во взаимодействии ПРИГ с антигенами. Показано также, что не только сывороточные иммуноглобулины, но и высокоспецифические моноклональные антитела в результате их обработки буферами с низкими или высокими значениями рН или же хаотропными ионами могут быть трансформированы в ПРИГ. Визначаю оптимальні умови для процесу підвищення активності сироваткових поліреактивних імуноглобулінів (ПРІГ) за допомогою різкого зсуву рН або їхньої обробки хаотропними іонами. Виявлено значну залежність цього процесу від температури інкубаційного середовища. Досліджено вплив рН і концентрації деяких солей на зв'язування ПРІГ з іммобілізованими на платах антигенами. Отримані дані свідчать про те, что електростатичні сили відіграють важливу роль у взаємодії ПРІГ з антигенами. Встановлено, що не лише сироваткові імуноглобуліни, а й високопецифічмі моноклональні антитіла в результаті їхн.ьої обробки буферами з низькими або високими значеннями рН хаотропними іонами можуть бути трансформовані в ПРІГ. The optimal conditions were studied for the process of serum immunoglobulins activity increasing using sharp shift of pH or their incubation with chaotropic ions. It was shown that this process strongly depends on the temperature of incubation. The influence of pH and concentration of some salts on binding of polyreactive immunoglobulins (PRIG) to plate immobilised antigens were studied. The data obtained show that electrostatic forces play an important role in the PRIG-Ag interaction. It was also shown, that no: only serum immunoglobulins, but also highspecific monoclonal antibodies could be transformed into PRIG using high or low pH, or ctaoiropic ions. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Структура и функции биополимеров Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами Вплив різних факторів на трансформацію сироваткових імуноглобулінів у пол і реактивні імуноглобуліни та на взаємодію останніх з антигенами The different factors influence on the serum immunoglobulms transformation into polyreactive immunoglobulins and their interaction with antigens Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами Бобровник, С.А. Черная, Н.Е. Николаенко, И.В. Структура и функции биополимеров |
| title | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| title_alt | Вплив різних факторів на трансформацію сироваткових імуноглобулінів у пол і реактивні імуноглобуліни та на взаємодію останніх з антигенами The different factors influence on the serum immunoglobulms transformation into polyreactive immunoglobulins and their interaction with antigens |
| title_full | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| title_fullStr | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| title_full_unstemmed | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| title_short | Влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| title_sort | влияние различных факторов на трансформацию сывороточных иммуноглобулинов в полиреактивные иммуноглобулины и на взаимодеисгвие последних с антигенами |
| topic | Структура и функции биополимеров |
| topic_facet | Структура и функции биополимеров |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156385 |
| work_keys_str_mv | AT bobrovniksa vliânierazličnyhfaktorovnatransformaciûsyvorotočnyhimmunoglobulinovvpolireaktivnyeimmunoglobulinyinavzaimodeisgvieposlednihsantigenami AT černaâne vliânierazličnyhfaktorovnatransformaciûsyvorotočnyhimmunoglobulinovvpolireaktivnyeimmunoglobulinyinavzaimodeisgvieposlednihsantigenami AT nikolaenkoiv vliânierazličnyhfaktorovnatransformaciûsyvorotočnyhimmunoglobulinovvpolireaktivnyeimmunoglobulinyinavzaimodeisgvieposlednihsantigenami AT bobrovniksa vplivríznihfaktorívnatransformacíûsirovatkovihímunoglobulínívupolíreaktivníímunoglobulínitanavzaêmodíûostanníhzantigenami AT černaâne vplivríznihfaktorívnatransformacíûsirovatkovihímunoglobulínívupolíreaktivníímunoglobulínitanavzaêmodíûostanníhzantigenami AT nikolaenkoiv vplivríznihfaktorívnatransformacíûsirovatkovihímunoglobulínívupolíreaktivníímunoglobulínitanavzaêmodíûostanníhzantigenami AT bobrovniksa thedifferentfactorsinfluenceontheserumimmunoglobulmstransformationintopolyreactiveimmunoglobulinsandtheirinteractionwithantigens AT černaâne thedifferentfactorsinfluenceontheserumimmunoglobulmstransformationintopolyreactiveimmunoglobulinsandtheirinteractionwithantigens AT nikolaenkoiv thedifferentfactorsinfluenceontheserumimmunoglobulmstransformationintopolyreactiveimmunoglobulinsandtheirinteractionwithantigens |