Введение к работе
Актуальность проблемы.
Провеленные в последнее десятилетие исследования показали, что антитела (ЛТ) способны не только связывать антигены, но и катализировать широкий спектр различных химических превращений. Установлена возможность появления каталитических антител (абзимов) при иммунизации животных гаптенами -аналогами переходных состояний химических реакций. Подбирая структуру гаптена можно получать моноклональмые абзимы. осуществляющие катализ реакций, субстраты и продукты которых не имеют аналогов в живой природе, а кроме того превращения, механизм которых не реализуется природными биокатализаторами. Основные усилия в области исследования моноклональных абзимов сосредоточены на выяснении механизмом катализа антителами, а также на возможности реализации антигенсвязываюпшм центром иммуноглобулинов структурно-функциональных 'элементов активных центров ферментов.
Природные (поликлональные) абзимы впервые были обнаружены в крови людей, страдающих астмой: они расщепляли кишечный вазоактивный пептид. Затем были обнаружены ДНК- и РНК-гндро.шзмощие AT в крови больных системной краспоіі волчанкой. Дальнейшие исследования показали, что абзимы образуются и при друїих патологиях: ревматоидном артрите и склеродермии, аутоиммунном тиреоидите. полиартрите, рассеянном склерозе, а также при различных формах вирусного гепатита и при СПИДе - заболеваниях, протекающих с нарушением иммунного статуса пациента. Обнаруженные абзимы гидролизовали белки или ДНК. либо наряду с ДНКазной облатали еще и РНК-гидролизующей активностью. Несмотря на значительный прогресс и этой области, механизмы индукции, каталитический потенциал и роль природных абзимов в организме до настоящего времени остаются не выясненными.
Недавно было показано, что slgA здоровых по медицинским показаниям рожениц фосфори.тируют ряд белков молока: slgA- и IgG-абзимы молока катализируют гидролиз ДНК и РНК. Следовательно, наработка абзимов секреторной иммунной системой молочной железы возможна и в отсутствие аутоиммунных процессов. В ходе исследования каталитических свойств иммуноглобулинов (Ig) человеческого молока было отмечено, что пул IgG и slgA обладает не только протеинкиназной и нуклеазной активностями, но и гидролизует АТР до ADP и ортофосфата. В связи с тем, что феномен гидролиза природными AT низкомолекулярных гаптенов (в частности АТР), очевидно, выходит за рамки взаимодействия антиген-антитело, АТР-гидролизующие свойства Ig можно рассматривать как новую, еще не охарактеризованную функцию антител. Исследования в этой области важны как для установления роли
антител в защитных и регуляторних процессах организма, так и для понимания механизма реализации каталитического потенциала белковых структур.
Цель работы.
Целью настоящей работы является исследование пуклеотид-гидролизующей активности антител молока человека, установление субстратной специфичности таких абзимон, определение роли отдельных субъединиц олигомеров иммуноглобулинов в связывании и гидролизе иуклеотидов. а также выявление и исследование других белков молока с аналогичной ферментативной активностью.
Научная новизна и практическая ценность.
В работе впервые показано, что иммуноглобулины класса G и секреторные иммуноглобулины класса Л человеческого молока обладают пуклеотид-гидролизующей активностью. Показано, что активності, является собственным свойством антител. Выявлена роль отдельных субьедишщ в формировании ЛТР-связывающих/ЛТР-гидроднзующих активных центров антител. Результаты исследования свидетельствуют о том. что гидролиз иуклеотидов абзимами имеет неепецифический характер. При исследовании пуклеотид-гидролизующей активности белков молока было обнаружено, что лактоферрин (ЛФ) обладает способностью связывать и гидролизолать ЛУР. С помощью различных подходов показано, что связывание ЛТР приводит к коиформационпым перестройкам лактоферрппа. Показано. что АТР-связывающий/гидролизующий центр расположен и С-копцевом домене молекулы ЛФ. Связывание ATI' приводит к диссоциации тетрамермых форм белка до мономеров и изменению характера взаимодействия ЛФ с олигонуклеотидами. полисахаридами и некоторыми белками.
Полученные данные представляют интерес при анализе механизмов функционирования секреторной иммунной системы человека.
Структура и объем работы.
