Все белки, входящие в суперсемейство иммуноглобулинов, можно разделить на три функциональные труппы:
- белки, связанные с процессом специфического распознавания антигена;
- белки, выступающие в качестве вспомогательных молекул или регуляторов различных этапов иммунного реагирования;
- адгезивные белки, которые принимают участие в межклеточных контактных взаимодействиях как иммунных, так и иных клеток организма (табл. 5.2).
К первой группе относятся: поверхностные иммуноглобулины В-клеток и гуморальные антитела, антигенраспознающие Т- клеточные рецепторы, а также молекулы I и II классов МНС. Основной характеристикой этой группы белков является крайне выра- 9 Зук. 3701
Таблица 5.2
Функциональная активность молекул, родственных
иммуноглобулинам
женная вариабельность N-концевой части молекул. Вариабельность поверхностных иммуноглобулинов и Т-клеточных рецепторов связана с изменчивостью V-доменов (см. главы 2 и 3). В то же время N-концевая часть молекул МНС не имеет иммуноглобулиновой доменной организации, и ее изменчивость связана с широким полиморфизмом и полигенией, свойственными этой группе белковых молекул (см. главу 3). Если поверхностный иммуноглобулин и антитела распознают антиген самостоятельно, без участия каких- либо других молекул, то распознавание антигена Т-клеточным
рецептором носит более комплексный характер и включает взаимодействие с как молекулой МНС* так и с ассоциированным с ней антигенным пептидом.
Вторая ipynna представлена белками Т-клеточного рецепторного комплекса — однодоменными СЭЗ-молекулами, участвующими в передаче информации внутрь клетки после взаимодействия Т-клеточного рецептора с иммуногеном. К этой же группе относятся корецепторы субпопуляций Т-клеток — CD4 и CD8, которые способствуют стабилизации комплекса Т-клеточного рецептора с молекулами МНС в процессе антигенного распознавания. Стабилизация такого комплекса осуществляется через взаимодействие V-домена CD4 или CD8 с С-доменом молекул II или I класса МНС соответственно. Иммуноглобулиновые рецепторы Poly-IgR, Fc2b/ylR и рецептор к колониестимулирующему фактору (КСФ) CSF 1R выполняют регуляторную функцию. Первые два либо способствуют проникновению IgM и IgA через эпителиальные барьеры (Poly-IgR), либо обеспечивают адгезию IgG на поверхности клеток (макрофаги, НК-клетки), что приводит к их активации в реакциях клеточного иммунитета. CSF 1R принимает участие в дифференцировке клеток моноцитарного ряда.
Третья группа белков суперсемейства представлена молекулами с адгезивными свойствами: LFA3, CD2, NCAM, Р0. Домены этих белков относятся к С2-группе. Их гомология с С-доменами иммуноглобулинов выражена слабее по сравнению с доменами С1-группы. Функция белков адгезии — обеспечение межклеточных контактных взаимодействий.
Одной из существенных функциональных характеристик молекул суперсемейства иммуноглобулинов является способ взаимодействия их доменов. Различают две формы отношений между доменами этого суперсемейства — гомофилыюе и гетерофильное. По гомофильному типу взаимодействуют идентичные домены, такие, например, как Сн3 гомологичных Н-цепей в составе единой молекулы иммуноглобулина, Р0, NCAM. Эту форму отношений можно обозначить как взаимодействие “своего” со “своим”. Гомофильный тип взаимодействия, возможно, существует и у молекул I класса МНС в тех случаях, когда в контактные отношения вступают идентичные молекулы, представленные на разных клетках (см. главу 11).
Другая форма междоменного связывания — это гетерофильное взаимодействие. Оно встречается как между доменами разных полипептидных цепей в составе единой молекулы, например, взаимодействие VL с VH или CL с Сн1, так и между доменами молекул, экспрессирующихся на разных клетках или между доменами свободных молекул и доменами молекул клеточной поверхности. По гетерофильному типу взаимодействуют CD2 Т-клеток и LFA-3
антигенпрезентирующих клеток. Яркий пример гетерофилии представляет собой процесс распознавания антигена Т-клетками, когда в реакцию вступают Т-клеточный рецептор и молекулы I или II классов МНС. Гетерофильный тип отношений между свободными молекулами и молекулами клеточной поверхности проявляется в тех случаях, когда рецептор взаимодействует со своим лигандом (Poly-IgR эпителиальных клеток и IgA или IgM, Fc2b/ylR макрофагов и IgG, CSF 1R моноцитов и CSF и т.д.). Наличие двух форм взаимодействия между членами суперсемейства позволяет подойти к пониманию их эволюционного происхождения.