Полиреактивность иммуноглобулинов молока человека как результат обмена их структурными компонентами

Седых, Сергей Евгеньевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Полиреактивность иммуноглобулинов молока человека как результат обмена их структурными компонентами
ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Полиреактивность иммуноглобулинов молока человека как результат обмена их структурными компонентами"

На правах рукописи 005055677 ~

СЕДЫХ СЕРГЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

ПОЛИРЕАКТИВНОСТЬ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ МОЛОКА ЧЕЛОВЕКА КАК РЕЗУЛЬТАТ ОБМЕНА ИХ СТРУКТУРНЫМИ КОМПОНЕНТАМИ

03.01.04 - биохимия

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2012

005055677

Работа выполнена в Институте химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Научный руководитель:

д. х. н., профессор Невинский Георгий Александрович

Официальные оппоненты:

Таранин Александр Владимирович, д. б. н.

Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, зав. лабораторией

Попова Нэлли Александровна, к. б. н., доцент Институт цитологии и генетики СО РАН, с. н. с.

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт клинической иммунологии» СО РАМН

Защита состоится «12» октября 2012 г. в 11.30 часов на заседании диссертационного совета Д 003.045.01 на базе Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН по адресу: 630090 Новосибирск, проспект академика Лаврентьева, 8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального

государственного бюджетного учреждении науки

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН

Автореферат разослан «12» сентября 2012 г.

Учёный секретарь диссертационного совета к. х. н., доцент

В. В. Коваль

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Полиреактивность иммуноглобулинов является широко известным явлением, характерным как для естественных, так и для искусственно полученных антител. Многие моноклональные антитела при исследовании с неродственными антигенами оказываются олиго- и даже полиспецифичными. Описано несколько механизмов полиреактивности иммуноглобулинов - лабильность антигенсвязывающих центров, образование димеров в случае смесей антител, полученных от тысяч доноров, действие факторов, дестабилизирующих белки, и обмен IgG4 HL-фрагментами. Получение биспецифичных моноклональных терапевтических иммуноглобулинов является актуальной задачей молекулярной иммунологии. Полиреактивность также описана и для искусственно полученного мультикаталитического антитела, гидролизующего ДНК, РНК и казеин. Полиреактивность природных абзимов к настоящему времени изучена недостаточно. Молоко человека представляет собой уникальный источник каталитически активных антител (абзимов), которые гидролизуют разнообразные субстраты и обладают уникальными синтетическими активностями.

Целью настоящей работы было изучение природы полифункциональности иммуноглобулинов классов G и А молока человека. Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Исследовать каталитические активности IgG и slgA молока человека, обладающих различным сродством к ДНК, АТР, казеину, липидам молока, а также различной гидрофобностью, в гидролизе ДНК, олигосахаридов, АТР, фосфорилировании казеина и прочно связанных с иммуноглобулинами липидов и олигосахаридов.

2. Выяснить, присутствуют ли в молоке человека каталитически активные IgG и slgA, содержащие одновременно легкие цепи двух типов. Выяснить возможность обмена HL-фрагментами (половинами молекул) среди подклассов IgG (IgGl-IgG4) молока человека.

3. Исследовать in vitro возможность обмена HL-фрагментами или другими структурными компонентами между различными молекулами IgG, а также между молекулами slgA молока человека.

Научная новизна и практическая ценность работы. В работе впервые показана каталитическая полифункциональность Ig молока человека, обладающих высоким сродством к ДНК, АТР, казеину, липидам молока, и активных в гидролизе ДНК, АТР, олигосахаридов, фосфорилировании казеина, липидов и олигосахаридов. Впервые показано, что в молоке человека существуют химерные AT, содержащие одновременно легкие цепи типа каппа (к) и лямбда (к), причем такие IgG представлены всеми подклассами (IgGl-IgG4). Показано, что в присутствии плазмы молока, лишенной AT и восстановленного глютатиона (GSH) IgG молока обмениваются HL-фрагментами, a slgA HL- и/или (НЬ)2-компонентами, но не свободными легкими (L) или тяжелыми (Н) цепями.

Публикации и апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы. Результаты были представлены на конференциях - «Студент и научно-технический прогресс» (НГУ, Новосибирск, 2007, 2008, 2010), XII Всероссийская медико-биологическая конференция «Фундаментальная наука и клиническая медицина» (Санкт-Петербург, 2009), «Медицинская геномика и протеомика» (Новосибирск, 2009), «Фундаментальные науки — медицине» (Новосибирск, 2010).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на 116 страницах, содержит 31 рисунок, 1 таблицу. Библиография включает 290 литературных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Выделение иммуноглобулинов. Препараты иммуноглобулинов класса А и G были выделены из молока здоровых по медицинским показаниям доноров на сорбентах protein А- и protein G-Sepharose (в отличие от антигенов белки А и G специфически взаимодействуют с Fc фрагментами Ig). После нанесения антител (AT) для разрушения неспецифических комплексов колонку промывали 20 мМ Tris-HCl рН 7,5, содержащим 0,2 % Тритон Х-100 и 0,3 NaCl. Затем колонку промывали TBS и элюировали AT 0,1 М Gly-HCl рН 2,6. Далее AT были дополнительно очищены ионообменной хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе и гель-фильтрацией на Superdex 200

(для разрушения неспецифических комплексов AT перед гель-фильтрацией инкубировали с 2 М MgCl2). Ранее было показано, что выделение AT с помощью использованной методики приводит к получению препаратов, не содержащих примесей каких-либо канонических белков или ферментов {Kanyshkova et al., ¡997; Odinsova et al., 2005, 2011), что подтверждено в настоящем исследовании. Выделенные препараты AT были гомогенны по данным SDS-электрофореза в полиакриламидном геле при окраске серебром и иммуноблоттинге. С помощью тестирования ДНКазной активности in situ в геле, содержащем сополимеризованную ДНК, а также анализа других активностей, соответствующих фрагментам геля после SDS-электрофореза было показано, что все исследованные активности являются собственным свойством IgG и slgA.

2. Разделение иммуноглобулинов на аффинных сорбентах. Ранее было показано, что реакции гидролиза ДНК, АТР, олигосахаридов, а также фосфорилирования казеина и прочно связанных с AT липидов и олигосахаридов катализируют не только интактные IgG и slgA молока человека, но также изолированные легкие цепи или, по крайней мере, их изолированные HL-фрагменты (диссертац. работы: Кит, Ю. Я., 1996; Канышкова Т. Г., 1999; Семенов, Д. В., 1998; Каратаева, Н. А., 2007). Кроме того в этих работах было показано, что способностью связываться с субстратом и каталитической активностью обладают Fab и/или Fab2 IgG и slgA. Эти данные свидетельствуют о том, что основную роль в комплексообразовании и катализе играют активные центры таких абзимов, сформированные их вариабельными участками легких и тяжелых цепей. При этом активный центр почти всегда расположен на легкой цепи (в случае slgA с АТРазной активностью на стыке Н- и L-цепей), а тяжелая цепь в болыцей степени важна для увеличения сродства AT к субстрату. Таким образом, очевидно, что связывание абзимов с различными аффинными сорбентами обусловлено взаимодействием иммобилизованных субстратов с активными центрами вариабельных участков AT.

IgG и slgA последовательно разделяли аффинной хроматографией на сорбентах, содержащих иммобилизованные ДНК, аналог АТР, казеин и липиды. Фракцию антител, обладающих сродством к ДНК-целлюлозе, наносили на АТР-сефарозу (рис. \Л). Затем фракцию, обладающую высоким сродством к ДНК и АТР (рис. 1 Б), наносили на казеин-сефарозу, а фракцию,

обладающую высоким сродством к этим трем лигандам (рис. 1 В) наносили на сорбент, содержащий липиды молока. Далее в работе анализировали каталитические активности фракций и б^А, отличающихся по сродству к

ДНК-целлюлозе, на АТР-сефарозе. В - хроматография IgG, обладающих высоким сродством к ДНК-целлюлозе и АТР-сефарозе, на казеин-сефарозе. Г - хроматография IgG, обладающих высоким сродством к трем предыдущим на сорбенте, содержащем липиды. О - помечены фракции, обладающие высоким сродством к аффинному сорбенту, элюированные 3 М NaCI и 3 М MgCI2; (—) - оптическая плотность (А28о)-

3. Анализ каталитических активностей абзимов. Каталитическая полиреактивность. При последовательной хроматографии IgG на ДНК-целлюлозе, АТР-, казеин-сефарозе и сорбенте, содержащем липиды, не удалось получить фракции AT, обладающие только одной из шести исследованных активностей. Все полученные фракции, отличающиеся сродством к аффинным сорбентам, обладали всеми исследованными каталитическими активностями (гидролиз ДНК, АТР, олигосахарида, фосфорилирование казеина, липидов и олигосахаридов молока человека, прочно связанных с антителами). Следует отметить, что высокие уровни активностей проявляли фракции, обладающие высоким сродством ко всем

аффинным сорбентам, элюированные в условиях разрушения прочных иммунных комплексов (3 М КаС1, ЗМ М§С12) (рис. 2-рис. 4).

Номер фракции

Рис. 2. Профили относительных каталитических активностей IgG, последовательно разделенных на ДНК-целлюлозе (Л), АТР-сефарозе (6), казеин-сефарозе (В), липид-сорбенте (Г). (—) - оптическая плотность (А28о), УА - относительная удельная активность, (А) - гидролиз плазмидной ДНК, (■) - фосфорилирование липидов, (я) -фосфорилирование казеина.

slgA молока также последовательно разделяли по сродству к ДНК, АТР, казеину и липидам. Были получены фракции антител, обладающие высоким и низким сродством к сорбентам. Высоким сродством к ДНК-, АТР-, казеин-и липид-сорбенту обладали соответственно 52%, 21%, 12%, 4% от общего количества AT, нанесенных на первый сорбент - ДНК-целлюлозу. Во всех случаях фракции, обладающие высоким сродством к любому из этих сорбентов (элюция ЗМ NaCl и MgCl2) проявляли все исследованные каталитические активности (рис. 3).

О 5 10 15 0 5 10

Номер фракции

Рис. 3. Профили относительных каталитических активностей в1дА, последовательно разделенных на ДНК-целлюлозе (А), АТР-сефарозе (Б), казеин-сефарозе (В) и липид-сорбенте (Г). (—) - оптическая плотность (А28о), УА - относительная удельная активность, (А) - гидролиз плазмидной ДНК, (■) - фосфорилирование липидов (в) -фосфорилирование казеина.

В другой серии экспериментов АТ выделяли из эквимолярной смеси АТ молока пяти доноров и затем независимо наносили на ДНК-целлюлозу и АТР-сефарозу (рис. 4). Анализировали каталитические активности полученных фракций: антитела, обладающие высоким сродством к ДНК, гидролизовали не только ДНК, но и другие субстраты (рис. 4А, Б). АТ, обладающие высоким сродством к АТР, также катализировали все изученные реакции (рис. 4 В, Г). Подобные результаты получены и при последовательном разделении иммуноглобулинов по гидрофобности на фенил-сефарозе, а затем на ДНК целлюлозе.

Известно, что канонические ферменты и моноклональные АТ могут взаимодействовать с неспецифическими лигандами, но обычно сродство к специфическим лигандам на 1-3 порядка выше, чем к неспецифическим. Слабое неспецифическое взаимодействие ферментов (и некоторых монокпональных АТ) с чужеродными лигандами является достаточно широко распространенным явлением, однако в литературе пока нет данных о ДНКазах (или о других ферментах), способных с заметной эффективностью катализировать превращение чужеродных субстратов.

Г), разделенных аффинной хроматографией на ДНК-целпюлозе (А, Б) и АТР-сефарозе (6, Г). (—) - оптическая плотность (А2во), (—) - концентрация №С1, УА - относительная удельная активность, (А) - гидролиз плазмидной ДНК, (♦) - гидролиз олигосахарида, (•) - гидролиз АТР, (■) - фосфорилирование липидов, (□) - фосфорилирование олигосахаридов.

Исходя из современных представлений о моновалентности АТ и данных о более низком сродстве АТ к чужеродным лигандам, а также катализе ферментами только одной реакции, следовало ожидать, что для каждого из использованных аффинных сорбентов фракции, элюируемые в условиях разрушения прочных иммунных комплексов (ЗМ №С1 и Р^С12), будут содержать АТ только к одному - конкретному иммобилизованному антигену и катализировать только одну из реакций. Однако получить фракции, катализирующие только одну реакцию не удалось; все фракции, элюи-рованные с сорбентов при последовательных хроматографиях в условиях разрушения прочных иммунных комплексов обладали шестью каталитическими активностями: гидролиз ДНК, АТР, олигосахаридов, а также фосфорилирование казеина, липидов и олигосахаридов.

Полученные результаты невозможно объяснить на основе классических представлений о природе полиспецифичности моновалентных АТ. Согласно литературным данным, полиспецифичность связывания может быть обусловлена конформационной лабильностью антигенсвязывающего центра (Аго(Ыт, А. 2004). Кроме того, разные антигены могут быть связаны

разными участками одного антигенсвязывающего центра (Edwards, В. D. et al, 2003). Нельзя исключить возможность некоторых «особых» молекул AT связывать с сопоставимым сродством специфический антиген и один (или даже два) неспецифических антигена. Возможно, высокое сродство некоторых IgG и slgA молока ко всем использованным аффинным сорбентам обусловлено именно этими механизмами полиреактивности связывания. Однако данные механизмы полиспецифичности не могут объяснить, каким образом в активном центре каталитически полиреактивного монофункционального антитела могут появиться нескольких наборов аминокислотных остатков, катализирующих шесть различных химических реакций, которые в случае канонических ферментов соответствуют шести разным ферментам.

Одним из возможных объяснений полученных результатов может быть то, что некоторые фракции AT действительно взаимодействуют с высоким сродством со специфическим и неспецифическими сорбентами за счет полиреактивности связывания. В то же время некоторые фракции AT, обладающие высоким сродством к различным аффинным сорбентам и проявляющие каталитические активности в отношении шести неродственных субстратов, могут быть биспецифичными - содержать одновременно два разных антигенсвязывающих каталитических центра - один со сродством к одному из субстратов, а другой - ко второму субстрату. Образование биспецифичных AT может происходить в результате обмена HL-фрагментами между молекулами различных AT, что может привести к образованию большого числа самых разных вариантов химерных иммуноглобулинов. Таким образом, в работе впервые показана каталитическая полиреактивность AT молока человека. По мнению автора, каталитическая полиреактивность может быть следствием наличия в составе одной молекулы IgG и slgA как минимум двух разных антигенсвязывающих центров.

4. Иммуноглобулины, содержащие легкие цепи различных типов.

Известно, что все классы иммуноглобулинов содержат легкие цепи только двух типов (к и X). Иммуноглобулины класса G и А молока человека сначала разделяли на сорбентах (в условиях недостатка сорбента), содержащих AT против легких цепей - анти-к-L- и анти-1-Ь-сефарозе (рис. 5А и В). Затем фракцию AT со сродством к анти-к-Ь-сефарозе подвергали хроматографии анти-Х-Ь-сефарозе, а IgG со сродством к анти-А.-Ь-сефарозе- хроматографии

анти-к-Ь-сефарозе (рис. 5Б и Г). В обоих случаях повторная хроматография приводила к получению фракции химерных кЫ§С, имеющих сродство к обоим сорбентам (рис. 5Б и Г). При повторной хроматографии чистых препаратов к-^й и (после удаления химерных соответственно

на анти-к-Ь-сефарозе и анти-А.-Ь-сефарозе достоверно определяемых количеств АТ, элюируемых кислым буфером не обнаружено (рис. 6А, Б). В то же время, химерные элюировались кислым буфером как с анти-^-Ь-, так и анти-к-Ь-сефарозы (рис. 6В, Г). Эти данные свидетельствовали в пользу обмена НЬ-фрагментами между к-^в и

Рис. 5. Профили аффинных хроматографий 1дЭ (А, Б) и в1дА (В, Г) на сорбентах, содержащих иммобилизованные антитела против легких цепей разных типов. А, В -хроматография на анти-к-Ьсефарозе. Б, Г - хроматография на анти-А-Ьсефарозе антител, обладающих сродством к анти-к-Ь-сефарозе (пики 2, 4). (—) - оптическая

ПЛОТНОСТЬ (А28О)-

Чтобы исключить такой обмен в процессе выделения АТ из молока смешивали к-1§0 и Ы§0 (лишенные химерных и после инкубации

(24 ч) смеси провели выделение АТ согласно стандартной методике.

Полученные препараты были использованы для выделения к- и на

анти-^-Ь-сефарозе и анти-к-Ь-сефарозе соответственно. При последующей рехроматографии очищенных к- и соответственно на анти-к-Ь-

сефарозе и анти-Х.-Ь-сефарозе химерных элюируемых кислым

буфером обнаружено не было. Аналогичный результат был получен в случае такого же анализа смеси чистых к- и Х-б^А. Это свидетельствовало, как об отсутствии заметного обмена в процессе стандартного выделения и э^А, так и о связывании в использованных условиях с анти-к-Ь-сефарозой только к-^, а с апти-Х-Ь-сефарозой - только Отсутствие в препаратах (и к-^) заметных примесей (и или химерных кЯ.-^ было также

показано с помощью вестерн-блот.

Рис. 6. Профили аффинных хроматографий А-1дС (А), к-1дО (Б) и кА-1д (В, Г) на анти-к-Ь-сефарозе (А, В) и анти-А-1_-сефарозе (Б, Г). (—) - оптическая плотность (А28о).

Отношение относительных каталитических активностей в катализе пяти различных реакций было различным для и в^А, содержащих легкие цепи только к- или 1-типа, а также кА.-^ (рис. 7).

Рис. 7. Относительные активности АТ, содержащих легкие цепи разных типов: | -гидролиз плазмидной ДНК, Щ - гидролиз олигосахарида, | - гидролиз АТР, Ш -фосфорилирование липидов, | - фосфорилирование олигосахаридов.

5. Иммуноферментный анализ (ИФА). Препараты к-, Х- и к^-(1§С и э^А) анализировали с помощью прямого и сэндвич-ИФА, используя конъюгаты моноклонапьных антител анти-Ь-к и анти-Ь-А. с пероксидазой хрена (НЯР). При прямом анализе к-^й давали положительный ответ только на анти-Ь-к-НЯР конъюгаты, а - только на анти-Ь-А.-НЯР. Химерные к^-^в давали

положительный ответ при использовании обоих конъюгатов (рис. 8/4, Б). Аналогичные результаты были получены и в случае к-, Х- и к^-э^А (рис.

86, Г).

При сэндвич-ИФА в лунку планшета сначала вносили первичные антитела против легких цепей, затем анализируемые иммуноглобулины, а затем различные конъюгаты. В комбинациях анти-Ь-^-первичные АТ и конъюгаты анти-Ь-к-Н11Р, а также анти-Ь-к-первичные АТ и конъюгаты анти-Ь-^-НЯР положительный ответ давали только химерные В

комбинациях, когда и первичные АТ и конъюгаты были анти-Ь-к или анти-Ь-X, положительный ответ давали соответственно только к-1аО и Л-1еО (рис. 9).

Положительный ответ в случае соответствующих комбинаций первичных антител и конъюгатов наблюдается при концентрации порядка 0,5 мкг/мл АТ и он отсутствует в контрольных экспериментах при использовании АТ в концентрации 40 мкг/мл (рис. 7). Следовательно, если к-АТ и содержат примесь Х-АТ и наоборот, то количество примеси составляет менее 1%.

На основании данных, полученных при хроматографии АТ на анти-Ь-к-или анти-Ь-Х.-сефарозе и ИФА было оценено относительное содержание к-, X-

и кЫ§ в суммарных препаратах ^О и б^А антител (средние значения для АТ из молока пяти доноров): 33 ± 5% к-^в, 13 ±5% Ы§С и 54 ± 10% кХ-48±7% к-б^А, 35±5% Х-б^А и 17±4 % кЛ-б^А.

Рис. 8. Прямой ИФА препаратов 1дЭ (А, Б) и з1дА (В, Г), содержащих легкие цепи

типа А (в), типа к (А), типа к и типа А (-). Коньюгаты против легких цепей к (А, В) и А

(Б, Г), — — -контроль.

Рис. 9. Сэндвич-ИФА 1дЭ, содержащих легкие цепи различных типов. А - первичные антитела анти-А, конъюгат-анти-к. Б-первичные антитела - анти-к, конъюгат - анти-А. ■ - 1дС, содержащие легкие цепи типа А, А - 1дС, содержащие легкие цепи типа к, — - 1дв, содержащие легкие цепи типа к и типа А,---контроль.

В литературе описан обмен HL-фрагментами, который in vivo и ir¡ vtiro приводит к биспецифичности только IgG4. С помощью прямого ИФА было оценено относительное содержание IgG четырех подклассов (IgG 1—lgG4). Согласно полученным данным химерные KA.-IgG содержали HL-фрагменты всех четырех подклассов, причем распределение по подклассам примерно соответствовало распределению четырех подклассов тяжелых цепей в крови человека (рис. 10).

Рис. 10. Относительное содержание подклассов IgG в препаратах, содержащих легкие цепи разных типов при помощи прямого ИФА. Ц - lgG1, Щ - lgG2, Щ - lgG3, | -lgG4.

Таким образом, в работе впервые показано, что препараты IgG и slgA молока человека, представлены антителами, содержащими в своем составе легкие цепи типа к, X, а также к^-Ig, при этом к^-IgG представлены всеми подклассами.

6. Обмен иммуноглобулинов молока человека HL-фрагментами.

В работах, посвященных обмену IgG4, иммуноглобулины обменивались HL-фрагментами in vitro в присутствии восстановленного глютатиона и лизата клеток крови (Kolfschoten et al., Science, 2007). В настоящей работе проведен анализ обмена различными структурными компонентами IgG и slgA человека (эквимолярные смеси AT от пяти доноров) in vitro в различных условиях.

Сначала были получены фракции немодифицированных AT, отличающиеся по сродству к ДНК-целлюлозе, а затем фракции AT, модифицированных радиоактивным фосфором и флюоресцеинизотиоцианатом (FITC) с помощью аффинной хроматографии на ДНК-целлюлозе (рис. II). Фракции, отличающиеся по сродству к ДНК, элюировали ступенчатым

градиентом NaCl. В случае sIgA-FITC также была использована 8 М мочевина.

Рис. 11. Профили аффинных хроматографий IgG (А, Б) и slgA (В),

модифицированных FITC (Л, В) и 32Р (Б) на ДНК-целлюлозе.--профиль

хроматографии модифицированных Ig (А2ао),--профиль хроматографии

немодифицированных AT (А28о), II - относительная радиоактивность (флюоресценция).

Немодифицированные IgG (или slgA) инкубировали с соответствующими модифицированными AT в различных условиях, затем смеси диализовали против буфера, содержащего окисленный глутатион и подвергали хроматографии на ДНК-целлюлозе. После инкубации немодифицированных IgG, элюированных с ДНК-целлюлозы 0,15 М NaCl (0,15M-IgG), с [32P]IgG, элюированными 0,6 М NaCl (0,6M-IgG) в присутствии только TBS, а также этого буфера, содержащего только GSH или плазму молока, лишенную жиров, липидов и AT, образования меченых AT с низким сродством к сорбенту не происходило (рис. 12), также не наблюдали образования AT с более высоким сродством при инкубации 0,15M-[,2P]IgG с 0,6M-IgG.

После инкубации 0,15M-IgG и 0,6M-[32P]IgG (рис. 13Г) или 0,15М-[32P]IgG и 0,6M-IgG (рис. 13S) в присутствии одновременно плазмы молока и GSH, примерно 31 ±2% и 41 ± 3% общей 32Р-метки переходило в пик исходно нерадиоактивного IgG. Аналогичные результаты были получены

после инкубации в указанных условиях интакного с ^С-Р1ТС. Только при одновременном присутствии плазмы и й8Н в зависимости от использованных комбинаций АТ наблюдалось изменение сродства к ДНК-целлюлозе 25-60 % ^0-Р1ТС (рис. 13/4, Б).

Рис. 12 Профили аффинных хроматографии на ДНК-целлюлозе смесей немодифицированных и модифицированных IgG с помощью 32Р после инкубации в различных условиях. А - смесь содержала 0,6M-[32P]lgG (рис. 115), 0,15M-lgG, GSH и не содержала плазмы молока. Б - смесь содержала 0,6M-[3zP]lgG (рис. 11Б), 0,15M-lgG, плазму молока, но не содержала GSH. —— - профиль оптической плотности при повторной хроматографии на ДНК-целлюлозе, 1- относительная радиоактивность (срт).

Как и в случае IgG, обмен структурными компонентами между slgA -slgA-FITC в присутствии TBS, а также буфера содержащего только GSH или плазму молока не наблюдали (рис. 14/>). После инкубации 0,6M-sIgA с slgA-FITC, элюированными 8 М мочевиной, в присутствии плазмы и GSH примерно 14 ±3% флюоресцентной метки перешло во фракции slgA, элюированные 0,6, 1,5 и 3 М NaCl (рис. 14/1). При смешивании 0,15M-sIgA и 0,6M-sIgA-FITC примерно 16±4% флюоресцентной метки было обнаружено в пике AT, элюированных 0,15 М NaCl.

Таким образом, переход радиоактивной (флюоресцентной) метки при хроматографии реакционных смесей на ДНК-целлюлозе во фракции с большим (или меньшим) сродством только после инкубации при одновременном присутствии GSH и плазмы молока указывает в пользу возможности обмена структурными компонентами IgG и slgA непосредственно в молоке, которое также содержит восстанавливающие соединения.

10 15 20 25 30 35 40 45

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Номер фракции

Рис. 13. Профили аффинных хроматографий на ДНК-целлюлозе смесей немодифицированных и модифицированных 1дв с помощью Р1ТС {А, Б) или 32Р (В, Г) (рис. 116) после их инкубации в присутствии одновременно вЭН и плазмы молока. А -

смесь содержала 0,15М-1дС-Р1ТС и 0,5М-1дС. Б - 0,5М-1дС-Р1ТС и 1,5М-1дС.--

профиль оптической плотности (Агво), - относительная флюоресценция (ОФ). Б -смесь содержала 0,15М-[32Р]1дС и 0,6М-1дЗ. Г - 0,6-М-132Р]1дС и 0,15М-1дС. относительная радиоактивность (срт).

Рис. 14. Профили аффинных хроматографий на ДНК-целлюлозе смесей 0.6М-э1дА и 8М-мочевина-Р1ТС-з1дА после инкубации в присутствии одновременно ЗЭН и плазмы

молока (А) и только плазмы молока (Б);--профиль оптической плотности,

относительная флюоресценция (ОФ).

Чтобы выяснить, могут ли АТ обмениваться свободными легкими или тяжелыми цепями, модифицированные свободные легкие и тяжелые цепи смешивали с немечеными интактными IgG в присутствии плазмы молока и, GSH. Перехода флюоресцентной метки в область интактного IgG (150 кДа) не происходило (рис. 15).

Рис. 15. Электрофоретический анализ продуктов обмена IgG со свободными тяжелыми и легкими цепями, мечеными FITC. 1,2- легкие и тяжелые цепи, меченые FITC, 3 - IgG, 4 - маркеры молекулярной массы, 5, 6 - смесь IgG и легких (тяжелых) цепей, меченых FITC в присутствии GSH и плазмы молока.

Таким образом, AT молока человека могут обмениваться только HL-фрагментами, что приводит к образованию химерных к^-Ig, а также молекул AT, содержащих самые разные варианты комбинаций из HL-фрагментов к различным антигенам. Это обуславливает высокое сродство IgG к ДНК, АТР, казеину, липидам и гидрофобным сорбентам и катализ такими антителами всех исследованных химических реакций. Однако in vitro обмен slgA в присутствии GSH и плазмы молока примерно в 1,5-3 раза менее эффективен, чем для IgG. Кроме того, суммарные препараты соответствующих AT содержат меньше кХ-sIgA (17±4 %), чем кХ-IgG (54 ± 10%) Это может быть связано с тем, что секреторный компонент и J-цепь молекул slgA затрудняют in vitro и in vivo такой обмен между к- и I-sIgA.

Согласно данным последовательных аффинных хроматографии на нескольких сорбентах относительное количество иммуноглобулинов (и их каталитических активностей в исследуемых реакциях) с высоким сродством к различным сорбентам для IgG и slgA в определенной степени сопоставимо. Как и IgG, IgA крови существуют в виде мономеров - (НЬ)2-молекул. Секреторные IgA поступают в молоко в виде тетрамеров (HL)4JS, в которых IgG связаны с J-цепью и секреторным компонентом. Нельзя исключить, что при прохождении через эпителиальные клетки молочной железы соединение двух IgA в slgA может иметь в той или иной степени случайный характер. В

1 2 3 4 5 6

150

WT 50 W

25 т %

случае реализации этого механизма и последующего обмена HL- или (HL)2-фрагментами уже непосредственно в молоке, не исключена возможность образования (HL)4JS молекул, содержащих HL-фрагменты против трех или даже четырех различных антигенов.

Согласно данным работы (Kolfschoten et al, Science, 2007), обмен HL-фрагментами в присутствии природных компонентов крови, GSH или других агентов, восстанавливающих дисульфидные связи (DTT, меркаптоэтанола) в случае IgG4 может катализировать протеиндисульфидизомераза и/или неонатальный Fc-рецептор (FcRn). Поскольку интенсивный обмен фрагментами в настоящем исследовании происходит только при одновременном присутствии GSH и молочной плазмы, следует полагать, что молоко человека содержит белки и/или ферменты (возможно их комплексы), катализирующие обмен HL-компонентами после образования восстановленных форм AT. Не исключено, что, как и в случае IgG4, такой обмен могут катализировать протеиндисульфидизомераза и/или FcRn. В тоже время возможно, что молоко содержит какие-то другие ферменты или факторы, катализирующие такой обмен.

Совокупность полученных данных свидетельствует о возможной реализации для IgG и slgA молока человека классических механизмов полиреактивности связывания, обусловленных конформационной лабильностью антигенсвязывающих центров и потенциальной возможностью связывания разных антигенов в пределах одного центра. В то же время, возможен еще один механизм реализации полиреактивности связывания и продемонстрированной в работе каталитической полифункциональности абзимов, которые возникают в результате обмена структурными компонентами между молекулами как IgG, так и slgA, с образованием самых разных вариантов химерных антител.

ВЫВОДЫ

хроматографий. При этом фракции, элюируемые с каждого из сорбентов в условиях разрушения прочных иммунных комплексов, обладают шестью каталитическими активностями: гидролиз ДНК, АТР и олигосахаридов, а также в фосфорилирование казеина и прочно связанных с иммуноглобулинами липидов и олигосахаридов.

2. В молоке человека, наряду с IgG и slgA с легкой цепью только типа лямбда или каппа, обнаружены химерные иммуноглобулины, содержащие одновременно легкие цепи типа лямбда и каппа. Химерные IgG представлены всеми подклассами: 74,0 ±7,0% IgGl, 16,0 ±1,5% IgG2, 5,0 ±0,4% IgG3 и 5,0 ± 0,5% IgG4.

3. Показано, что IgG молока человека in vitro при одновременном присутствии восстановленного глютатиона и молочной плазмы, лишенной антител, обмениваются HL-фрагментами, но не легкими или тяжелыми цепями. В этих условиях slgA также подвергаются обмену, который может быть отнесен как к HL-, так и (НЬ)2-фрагментам этих антител. Такой обмен приводит к формированию би- и полифункциональных AT, которые могут проявлять полиреактивность в связывании антигенов и полиспецифичность в катализе химических реакций.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Седых, С. Е., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. Каталитическая полиспецифичность IgG молока лактирующих женщин // Иммунопатология, аллергология, инфектология. - 2008. - №. 3. - С. 22-32.

2. Седых, С. Е., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. Каталитическая полиспецифичность slgA абзимов из молока лактирующих женщин // Российский иммунологический журнал. -2009. -Т. 3. -С. 147-157.

3. Тарасенко, К. JL, Седых, С. Е., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. Каталитическая полиреактивность абзимов молока человека // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина. - 2011. - Т. 9. - С. 30-36.

4. Sedykh, S. Е., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Human milk IgGs contain various combinations of different antigen-binding sites resulting in multiple variants of their bispecificity // PLoS ONE. - 2012. - V. 7. - e42942.

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Седых, Сергей Евгеньевич

ОГЛАВЛЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Иммуноглобулины.

1.1.1 Классификация и структура.

1.1.2 Механизмы, обеспечивающие разнообразие антигенсвязывающих участков.

1.2 Каталитически активные антитела.

1.2.1 Возможные механизмы образования абзимов.

1.2.2 Природные абзимы при аутоиммунных заболеваниях.

1.2.3 Абзимы молока человека.

1.2.4 Абзимы, гидролизующие нуклеиновые кислоты.

1.2.5 Абзимы с амилолитической активностью.

1.2.6 Абзимы с нуклеотидфосфатазной активностью.

1.2.7 Абзимы с липидкиназной и полисахаридкиназной активностью.

1.3 Биологическая роль абзимов человека.

1.4 Полиреактивность иммуноглобулинов.

1.4.1 Лабильность антигенсвязывающего центра.

1.4.2 Полиреактивность димеров

1.4.3. Обмен НЬ-фрагментами.

1.4.5 Полиреактивность после действия факторов, дестабилизирующих белки.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Материалы.

2.2. Методы.

2.2.1. Выделение иммуноглобулинов.

2.2.2 Ионообменная хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе.

2.2.3 Определение концентрации белка.

2.2.4. Получение хроматографических сорбентов.

2.2.4.1 Получение липид-сорбента.

2.2.5. Электрофоретический анализ белков.

2.2.6. Вестерн-блот.

2.2.7. Аффинная хроматография на ДНК-целлюлозе.

2.2.8 Аффинная хроматография на сефарозах с иммобилизованными антигенами.

2.2.9. Аффинная хроматография на сефарозах с иммобилизованными антителами.

2.2.10. Определение ДНК-гидролизующей активности.

2.2.11. Определение амилолитической активности.

2.2.12 Определение нуклеотидфосфатазной активности.

2.2.13 Определение липидкиназной активности.

2.2.14. Определение полисахаридкиназной активности.

2.2.15. Определение казеинкиназной активности.

2.2.16 Иммуноферментный анализ.

2.2.17. Гель-фильтрация.

2.2.18 Модификация белков радиоактивным фосфором.

2.2.19. Модификация белков флюоресцеинизотиоцианатом.

2.2.19.1. Спектрофлюориметрический анализ модифицированных иммуноглобулинов.

2.2.20 Получение конъюгатов с пероксидазой хрена.

2.2.21. Обмен иммуноглобулинов НЬ-фрагментами.

2.2.22. Получение тяжелых и легких цепей ^О.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Выделение иммуноглобулинов.

3.2. Разделение иммуноглобулинов на аффинных сорбентах.

3.3 Анализ каталитических активностей абзимов.

3.3.1 Анализ каталитических активностей фракций и э^А с разным сродством к ДНК целлюлозе и АТР-сефарозе.

3.3.2 Последовательное разделение ^О и э^А на нескольких аффинных сорбентах.

3.3.3 Каталитическая полиреактивность антител.

3.4 Иммуноглобулины, содержащие легкие цепи разных типов.

3.5 Иммуноферментный анализ.

3.6 Обмен иммуноглобулинов молока человека НЬ-фрагментами.

4 ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Полиреактивность иммуноглобулинов молока человека как результат обмена их структурными компонентами"

Иммуноглобулины (антитела) являются основными белковыми компонентами адаптивной иммунной системы, направленной против инфекционных агентов и чужеродных соединений. Антитела широко представлены в биологических жидкостях - в крови, слюне, слизистых оболочках, молоке. У человека и приматов иммуноглобулины молока играют ведущую роль в защите новорожденных от патогенов, попадающих в организм через слизистые оболочки.

В конце XX века обнаружены природные и получены искусственные иммуноглобулины, катализирующие химические реакции. В 1989 году в крови больных бронхиальной астмой открыты природные абзимы (от англ. abzyme - antibody enzyme), гидролизующие вазоактивный интестинальный пептид.

Позднее абзимы были выделены из крови больных некоторыми аутоиммунными и инфекционными (вирусными и бактериальными) заболеваниями, а также из молока здоровых доноров. В крови пациентов с аутоиммунными и инфекционными заболеваниями обнаружены каталитически активные антитела, гидролизующие ДНК, РНК, олигосахариды, пептиды и белки.

Абзимы обнаружены в крови здоровых по медицинским показаниям женщин в третьем триместре беременности и сохраняются в течение лактации, достигая максимальной концентрации в первые недели после родов. Абзимы женского молока обладают более широким спектром ферментативных активностей, чем из крови больных аутоиммунными или инфекционными заболеваниями. Абзимы молока гидролизуют РНК, ДНК, белки, пептиды, олигонуклеотиды, олигосахариды, а также обладают уникальными синтетическими активностями - фосфорилируют липиды и олигосахариды, прочно связанные с иммуноглобулинами.

Известно, что моноклональные антитела к некоторым анигенам могут обладать тем или иным сродством к неродственным антигенам. При этом монореактивные иммуноглобулины при исследовании с использованием широкого набора антигенов иногда оказываются олиго- и даже полиреактивными. Согласно сложившимся в настоящее время представлениям, полиреактивность связывания моноклональных и природных иммуноглобулинов может быть обусловлена несколькими факторами: конформационной лабильностью антиген-связывающих центров, образованием в смеси иммуноглобулинов, полученных от многих доноров, димеров из разных молекуд Ig, влиянием денатурирующих и хаотропных агентов, обменом HL-фрагментами в случае IgG4.

Для моноклональных каталитически активных антител до недавнего времени не была показана каталитическая полиреактивность. Лишь в 2010 году при помощи гибридомного метода из спленоцитов мышей BALB/c, иммунизированных вирионами вируса огуречной мозаики, получены моноклональные антитела, гидролизующие ДНК, РНК и казеин [1]. Следует отметить, что вирус имеет сложную структуру: он включает в себя липиды, полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. В данном случае пока не ясно, какие молекулы вируса стали антигенами для этих антител, также неизвестна структура антигенсвязывающего центра антител, который осуществляет несколько ферментативных активностей. Не исключено, что этот антиген включает в себя структурные элементы белков и нуклеиновых кислот и, как следствие, происходит образование центров связывания химерного строения, включающих элементы активных центров протеаз и нуклеаз. В целом, каталитическую полиреактивность одного антигенсвязывающего центра антител следует считать крайне редкой или исключительной особенностью, другие примеры каталитически полиреактивных моноклональных антител к настоящему времени неизвестны.

Для иммуноглобулинов класса G подкласса 4 в условиях in vivo показан обмен HL-фрагментами, который приводит к появлению биспецифичных иммуноглобулинов. Подобный обмен для других подклассов IgG до настоящего времени в литературе не описан. В то же время, такой обмен может быть одним из способов формирования полифункциональных иммуноглобулинов и каталитически полиреактивных абзимов в крови и молоке человека.

Целью настоящей работы было изучение природы полифункционалъности иммуноглобулинов классов G и А молока человека.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи.

2. Выяснить, присутствуют ли в молоке человека каталитически активные IgG и slgA, содержащие не только легкие цепи одного типа (лямбда или каппа), но и химерные иммуноглобулины, содержащие одновременно легкие цепи двух типов. Выяснить возможность обмена HL-фрагментами (половинами молекул) среди подклассов IgG (IgGl-IgG4).

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Иммуноглобулины

Гуморальный иммунный ответ у позвоночных обсуловлен синтезом специализированных гликопротеинов, относящихся к суперсемейству иммуноглобулинов. Иммуноглобулины экспрессируются в виде рецепторов плазматической мембраны В-лимфоцитов, а также в форме растворимых молекул, секретируемых плазматическими клетками, присутствующими в сыворотке, тканевой жидкости и молоке.

Растворимые иммуноглобулины (антитела) способны связывать практически любые природные и искусственные молекулы (антигены) с высоким сродством и специфичностью. Свойство антител узнавать и связывать широкий спектр антигенов

О 1 А обеспечивается их чрезвычайным разнообразием, достигающим 10-10 различных вариантов антигенсвязывающих центров. Адаптивная иммунная система, функционирующая на основе иммуноглобулинов, рецепторов Т-лимфоцитов, белков главного комплекса гистосовместимости, возникла у позвоночных около 500 миллионов лет назад и сохраняется в таком виде до настоящего времени [2, 3].

Каждый В- и Т-лимфоцит экспрессирует единственный рецептор, при этом клетки, несущие рецепторы, взаимодействующие с аутоантигенами, элиминируются, а клетки с рецепторами к чужеродным антигенам, могут получить сигнал к пролиферации. Контакт рецептора В-лимфоцита со специфическим для него антигеном ведет к активации лимфоцита и его дифференцировке в плазматическую клетку, которая секретирует большое количество иммуноглобулинов, при этом часть В-лимфоцитов превращается в В-клетки памяти. Секретируемые антитела имеют ту же антигенную специфичность, что и соответствующий рецептор В-лимфоцита [2].

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Седых, Сергей Евгеньевич

4 ВЫВОДЫ

1. Впервые показана каталитическая полифункциональность IgG и slgA молока человека. Анализ сродства и каталитической активности IgG и slgA, проведенный с помощью последовательных аффинных хроматографий на ДНК-целлюлозе, АТР-, казеин-и фенил-сефарозе, а также липид-сорбенте, показал, что фракции с высоким сродством к каждому из предыдущих сорбентов распределяются по всему профилю каждой из последующих хроматографий. При этом фракции, элюируемые с каждого из сорбентов в условиях разрушения прочных иммунных комплексов, обладают шестью каталитическими активностями: гидролиз ДНК, АТР и олигосахаридов, а также в фосфорилирование казеина и прочно связанных с иммуноглобулинами липидов и олигосахаридов.

2. В молоке человека, наряду с IgG и slgA с легкой цепью только типа лямбда или каппа, обнаружены химерные иммуноглобулины, содержащие одновременно легкие цепи типа лямбда и каппа. Химерные IgG представлены всеми подклассами: 74,0 ± 7,0% IgGl, 16,0 ± 1,5% IgG2, 5,0 ± 0,4% IgG3 и 5,0 ± 0,5% IgG4.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Седых, Сергей Евгеньевич, Новосибирск

1. Zein, Н. S., da Silva, J. A., Miyatake, K. Molecular analysis of multicatalytic monoclonal antibodies // Mol. Immunol. 2010. - V. 47. - P. 1747-1756.

2. Van de Perre, P. Transfer of antibody via mother's milk // Vaccine. 2003. - V. 21. - P. 3374-3376.

3. Danilova, N., Amemiya, С. T. Going adaptive: the saga of antibodies // Ann. N. Y. Acad. Sci. -2009. V. 1168.-P. 130-155.

4. Paul, W. E. Fundamental Immunology // Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2008.

5. Иммунология / Мейл, Д., Бростофф, Д. Б., Рот, Д. Б., Ройтт, А. / Пер. с англ. М.: Логосфера, 2007. - 568 с.

6. Lawrence, R. A. Biochemistry of human milk // Breastfeeding: a guide for the medical profession / Eds. Lawrence, R. A., Lawrence R. M. Elsevier Mosby, 2011. - P. 98-152.

7. Woof, J. M., Mestecky, J. Mucosal immunoglobulins // Immunol. Rev. 2005. - V. 206. - P. 64-82.

8. Snoeck, V., Peters, I. R., Cox, E. The IgA system: a comparison of structure and function in different species // Vet. Res. 2006. - V. 37. - P. 455-467.

9. Schroeder, H. W., Cavacini, L. Structure and function of immunoglobulins // J. Allergy Clin. Immunol. 2010. - V. 125. - S41-52.

10. Johansen, F.-E., Braathen, R., Brandtzaed, P. Role of the J chain in secretory immunoglobulin formation // Scand. J. Immunol. 1998. - V. 161. - P. 5445-5453.

11. Pauling, L. A theory of the structure and process of formation of antibodies // J. Am. Chem. Soc. 1940. - V.62. - P. 2643-2657.

12. Burnet, F. M. A modification of Jerne's theory of antibody production using the concept of clonal selection // Aust. J. Sci. 1957. - V. 20. - P.67-69.

13. Hozumi, N., Tonegawa, S. Evidence for somatic rearrangement of immunoglobulin genes coding for variable and constant regions // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1976. - V. 73. - P. 3628-3632.

14. Neuberger, M. S. Antibody diversification by somatic mutation: from Burnet onwards // Immunol. Cell. Biol. 2008. - V. 86. - P. 124-132.

15. Matsuda, F. Human immunoglobulin heavy chain locus // Molecular biology of В cells / Eds Alt, F. W., Honjo, Т., Neuberger, M. S. London: Elsevier Academic Press, 2004. - P.1-17.

16. Nemazee, D. Receptor editing in lymphocyte development and central tolerance // Nat. Rev. Immunol. 2006. - V. 6. - P. 728-740.

17. Zachau, H. G. Immunoglobulin kappa genes of human and mouse // Molecular biology of В Cells / Eds Alt, F. W., Honjo, Т., Neuberger, M. S. London: Elsevier Academic Press, 2004. -P. 27-36.

18. Lefranc, M.-P., Lefranc, G. Immunoglobulin lambda genes of human and mouse // Molecular biology of В Cells / Eds Alt, F. W., Honjo, Т., Neuberger, M. S. London: Elsevier Academic Press, 2004. - P. 37-59.

19. Pauling, L. Molecular basis of biological specificity // Am. Scientist. 1948. - V. 36. - P. 51-59.

20. Jenks, W. Catalysis in chemistry and enzymology. New York: McGraw-Hill. - 1969.

21. Tramontano, A., Janda, К. D., Lerner, R. A. Catalytic antibodies // Science. 1986. - V. 234.-P. 1566-1570.

22. Pollack, S. Т., Jacobs, J. F., Schultz, P. G. Selective chemical catalysis by an antibody // Science. 1986,-V. 234.-P. 1570-1573.

23. Blackburn, G. M., Kang, A. S., Kingsbury, G. A., Burton, D. R. Catalytic antibodies // Biochem J. 1989. -V. 262. - P. 381-390.

24. Lerner, R. A., Tramontano, A. Catalytic antibodies // Sci. Am. 1988. - V. 258. - P. 58-60, 65-70.

25. Lerner, R. A., Benkovic, S. J., Schultz, P. G. At the crossroads of chemistry and immunology: catalytic antibodies // Science. 1991. - V. 252. - P. 659-67.

26. Shokat, К. M., Schultz, P. G. Catalytic antibodies // Annu. Rev. Immunol. 1990. - V. 8. -P.335-363.

27. Benkovic, S. J. Catalytic antibodies // Annu. Rev. Biochem. 1992. - V. 61. - P. 29-54.

28. Hilvert, D. Antibody catalysis // Pure Appl. Chem. 1992. - V. 64. - P. 1103-1108.

29. Stewart, J. D., Benkovic, S. J. Catalytic antibodies: mechanistic and practical considerations // Chem. Soc. Rev. 1993. - V. 22. - P. 213-219.

30. Suzuki, H. Recent advances in abzyme studies // J. Biochem. 1994. - V. 115. - P. 623-628.

31. Schultz, P. G., Lerner, R. A. From molecular diversity to catalysis: lessons from the immune system // Science. 1995. - V. 269. - P. 1835-1842.

32. Щуров, Д. В. Каталитические антитела // Мол. биол. 1997. - Т. 31. - С. 5-15.

33. Sastry, L., Mubaraki, М., Janda, К. D., Benkovic, S. J., Lerner, R. A. Screening combinatorial antibody libraries for catalytic acyl transfer reactions // Ciba Found. Symp. -1991.-V. 159.-P. 145-151.

34. Невинский, Г. А., Семенов, Д. В., Бунева, В. Н. Каталитически активные антитела (абзимы), индуцированные стабильными аналогами переходных состояний // Биохимия. -2000.-Т. 65.-С. 1473-1488.

35. Lerner, R. A., Tramontano, A. Antibodies as enzymes // Trends Biochem. Sci. 1987. - Y. 12, P. 427-430.

36. Stewart, J. D., Benkovic, S. J. Recent developments in catalytic antibodies // Int. Rev. Immunol. 1993. -V. 10. - P. 229-240.

37. Martin, А. В., Schultz, P. G. Opportunities at the interface of chemistry and biology // Trends Cell. Biol. 1999. - V. 9. - P. M24-28.

38. Tanaka, F. Catalytic antibodies as designer proteases and esterases // Chem. Rev. 2002. -V. 102.-P. 4885-4906.

39. Deng, S. X., Prada, P., Landry, D. W. Anticocaine catalytic antibodies // J. Immunol. Methods. 2002. - V. 269. - P. 299-310.

40. Dias, S., Jovic, F., Renard, P. Y., Taran, F., Créminon, С., Mioskowski, С., Grassi, J. Immunologically driven chemical engineering of antibodies for catalytic activity // J. Immunol. Methods. 2002. - V. 269. - P. 81-98.

41. Tanaka, F., Barbas, С. F. Reactive immunization: a unique approach to catalytic antibodies // J. Immunol. Methods. 2002. - V. 269. - P. 67-79.

42. Catalytic antibodies / Ed. Keinan, E. Germany: VCH-Wiley press, 2004.

43. Guo, J., Huang, W., Zhou, G. W., Fletterick, R. J., Scanlan, T. S. Mechanistically different catalytic antibodies obtained from immunization with a single transition-state analog // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. P. 1694-1698.

44. Miller, G. P., Posner, B. A., Benkovic, S. J. Expanding the 43C9 class of catalytic antibodies using a chain-shuffling approach // Bioorg. Med. Chem. 1997. - V. 5. - P. 581-590.

45. Roberts, V. A., Stewart, J., Benkovic, S. J., Getzoff, E. D. Catalytic antibody model and mutagenesis implicate arginine in transition-state stabilization // J. Mol. Biol. 1994. - V. 235. -P. 1098-1116.

46. Stewart, J. D., Krebs, J. F., Siuzdak, G., Berdis, A. J, Smithrud, D. В., Benkovic, S. J. Dissection of an antibody-catalyzed reaction // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - V. 91. - P. 7404-7409.

47. Na, J., Houk, K. N., Hilvert, D. Transition State of the Base-Promoted Ring-Opening of Isoxazoles. Theoretical Prediction of Catalytic Functionalities and Design of Haptens for Antibody Production // J. Am. Chem. Soc. 1996. - V. 118. - P. 6462-6471.

48. Невинский, Г. А., Бунева, В. H. Особенности абзимов из крови и молока здоровых доноров и пациентов с аутоиммунными заболеваниями // Биохимия. 2009. - Т. 74. - С. 1165-1183.

49. Jerne, N. К. Towards a network theory of the immune system // Ann. Immunol. 1974. - V. 125.-P. 373-398.

50. Forni, L., Coutinho, A., Kohler, G., Jerne, N. K. IgM antibodies induce the production of antibodies of the same specificity // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1980. - V. 77. - P. 1125-1128.

51. Gabibov, A. G. Antibody catalysis: biochemistry, immunology, pathology // Immunol. Lett. -2006,-V. 103.-P. 1-2.

52. Avalle, В., Friboulet, A., Thomas, D. Catalysis by anti-idiotypic antibodies // Chem. Immunol. 2000. - V. 77. - P. 80-88.

53. Kolesnikov, A. V., Kozyr, A. V., Alexandrova, E. S., Koralewski, F., Demin, A. V., Titov, M. I. Enzyme mimicry by the antiidiotypic antibody approach // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -2000.-V. 97.-P. 13526-13531.

54. Avalle, В., Thomas, D., Friboulet, A. Functional mimicry: elicitation of a monoclonal anti-idiotypic antibody hydrolizing beta-lactams // FASEB J. 1998. - V. 12. - P. 1055-1060.

55. Lacroix-Desmazes, S., Wootla, В., Delignat, S., Dasgupta, S., Nagaraja, V., Kazatchkine, M. D., Kaveri S. V. Patophysiology of catalytic antibodies // Immunol. Lett. 2006. - V. 103. - P. 3-7.

56. Paul, S., Nishiyama, Y., Planque, S., Karle, S., Taguchi, H., Hanson, C., Weksler, M. E. Antibodies as defensive enzymes // Springer Semin. Immunopathol. 2005. - V. 26. - P. 485503.

57. Shuster, A. M., Gololobov, G. V., Kvashuk, O. A., Bogomolova, A. E., Smirnov, I. V., Gabibov, A. G. DNA hydrolyzing autoantibodies // Science. 1992. - V. 256. - P. 665-667.

58. Puzzetti, A., Madaio, M. P., Bellese, G., Migliorini, P. Anti-DNA antibodies bind to DNase I //J. Exp. Med.- 1995,-V. 181.-P. 1797-1804.

59. Slobin, L. I. Preparation and some properties of antibodies with specificity toward p-nitrophenyl esters // Biochemistry. 1966. - V. 5. - P. 2836-2841.

60. Кульберг, А., Дочева, В., Тарханова, И. А., Спивак, В. А. О протеолитической активности в препаратах очищенного иммуноглобулина G и антител кролика // Биохимия.- 1969.-Т. 34.-С. 1178-1183.

61. Paul, S., Voile, D. J., Beach, С. M., Johnson, D. R., Powell, M. J., Massey, R. J. Catalytic hydrolysis of vasoactive intestinal peptide by human autoantibody // Science. 1989. - V. 244. -P. 1158-1162.

62. Paul, S., Voile, D. J., Mei, S. Affinity chromatography of catalytic autoantibody to vasoactive intestinal peptide // J. Immunol. 1990. - V. 145 - P. 1196-1199.

63. Sun, M., Gao, Q.S., Li, L., Paul, S. Proteolytic activity of an antibody light chain // J. Immunol. 1994,- V. 153.-P. 5121-5126.

64. Невинский, Г. А., Канышкова, Т. Г., Бунева В. Н. Природные каталитически активные антитела (абзимы) в норме и при патологии // Биохимия. 2000 - Т. 65. - С. 1245-1255.

65. Бунева, В. Н., Андриевская, О. А., Романникова, И. В., Гололобов, Г. В., Ядав, Р. П., Ямковой, В. И., Невинский, Г. А. Взаимодействие каталитически активных антител с олигорибонуклеотидами // Молекуляр. биол. 1994. - Т. 28. - С. 738-743.

66. Vlassov, A., Florentz, С., Helm, М., Naumov, V., Buneva, V., Nevinsky, G., Giege, R. Characterization and selectivity of catalytic antibodies from human serum with RNase activity // Nucleic Acids Res. 1998. - V. 26. - P. 5243-5250.

67. Andrievskaya, О. A., Buneva, V. N., Naumov, V. A., Nevinsky, G. A. Catalytic heterogenity of polyclonal RNA-hydrolyzing IgM from sera of patients with lupus erythematosus // Med. Sci. Monit. 2000. - V. 6. - P. 460-470.

68. Барановский, А. Г., Матюшин, В. Г., Власов, А. В., Забара, В. Г., Наумов, В. А., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. ДНК- и РНК-гидролизующие антитела из крови больных различными формами вирусного гепатита //Биохимия. 1997. Т. 62. - С. 1590-1599.

69. Сизякина, JI. П., Невинский, Г. А., Харитонова, М. А. ДНК-гидролизующая и протеолитическая активность абзимов в динамике ВИЧ-инфекции // Иммунология. 2003.- № 2. С. 68-69.

70. Одинцова, Е. С., Харитонова, М. А., Барановский, А. Г., Сизякина, JI. П., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. ДНК-гидролизующие IgG-антитела из крови больных синдромом приобретенного иммунодефицита человека // Молекуляр. биол. 2006. - Т. 40. - С. 857864.

71. Гальвита, А. В., Барановский, А. Г., Кузнецова, И. А, Виншу, Н. В. , Галенок, В. А., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. Особенности гидролиза ДНК антителами из крови пациентов с сахарным диабетом//Рос. иммунол. журн. 2007. - № 1.-С. 116-131.

72. Nevinsky, G. A., Favorova, O. O., Buneva, V. N. Protein-protein interactions. A molecular cloning manual / Ed. Golemis, E. New York.: Cold Spring Harbor Lab. Press, 2002. - P. 523534.

73. Savel'ev, A.N., Eneyskaya, E.V., Shabalin, K.A., Filatov, M.V., Neustroev, K.N. Antibodies with amylolytic activity // Protein Peptide Lett. 1999. - V. 6. - P. 179-184.

74. Li, L., Paul, S., Tyutyulkova, S., Kazatchkine, M. D., Kaveri, S. Catalytic activity of anti-thyroglobulin antibodies // J. Immunol. 1995. - V. 154. - P. 3328-3332.

75. Kalaga, R., Li, L., O'Dell, J. R., Paul, S. Unexpected presence of polyreactive catalytic antibodies in IgG from unimmunized donors and decreased levels in rheumatoid arthritis // J. Immunol. 1995. - V. 155. - P. 2695-2702.

76. Thiagarajan, P., Dannenbring, R., Matssura, K., Tramontano, A., Gololobov, G., Paul, S. Monoclonal antibody light chain with prothrombinase activity // Biochemistry. 2000. - V. 39. -P. 6459-65.

77. Lacroix-Desmazes. S., Moreau, A., Sooryanarayana, Bonnemain, C., Stieltjes, N., Pashov. A. Catalytic activity of antibodies against factor VIII in patients with hemophilia A // Nat. Med. -1999.-V. 5.-P. 1044-1047.

78. Baranova, S. V., Buneva, V. N., Kharitonova, M. A., Sizyakina, L. P., Calmels, C., Andreola, M. L., Parissi, V., Nevinsky, G. A. HIV-1 integrase-hydrolyzing antibodies from sera of HIV-infected patients // Biochimie. 2009. - V. 91. - P. 1081-1086.

79. Nevinsky, G. A., Buneva, V. N. Natural catalytic antibodies in norm, autoimmune, viral, and bacterial diseases // ScientificWorldJournal. 2010. - V. 10. - P. 1203-1233.

80. Nevinsky, G. A. Autoimmune Diseases: Symptoms, Diagnosis and Treatment / Ed. Brenner, K. J. New York, USA: Nova Science Publishers, Inc, 2010. - P. 1-107.

81. Nevinsky G.A. Understanding HIV/AIDS Management and Care Pandemic. Approaches in the 21st Century / Ed. Kasenga, F. H. - Croatia: InTech, 2011. - P.151-192.

82. Andryushkova, A. A., Kuznetsova, I. A., Orlovskaya, I. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Nucleotide-hydrolyzing antibodies from the sera of autoimmune-prone MRL-lpr/lpr mice // Int. Immunol. 2009. - V. 21. - P. 935-945.

83. Andryushkova, A. A., Kuznetsova, I. A., Orlovskaya, I. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Antibodies with amylase activity from the sera of autoimmune-prone MRL/MpJ-lpr mice // FEBS Lett. 2006. - V. 580. P. 5089-5095.

84. Brandtzaeg, P. Mucosal immunity: integration between mother and the breast-fed infant // Vaccine.-2003.-V. 21.-P. 3382-3388.

85. Lawrence, R. M. Host-resistance factors and immunologic significance of human milk// Breastfeeding: a guide for the medical profession / Eds Lawrence, R. A., Lawrence R. M. -Elsevier Mosby, 2011.-P. 153-195.

86. Kit, Y. Y., Kim, A. A., Sidorov, V. N. Affinity-purified secretory immunoglobulin A possesses the ability to phosphorylate human milk casein // Biomed. Sci. 1991. - V.2. - P. 201204.

87. Mohan, C., Adams, S., Stanik, V., Datta, S.K. Nucleosome: a major immunogen for pathogenic autoantibody-inducing T cells of lupus // J. Exp. Med. 1993. - V. 177. - P. 13671381.

88. Amino, N., Tada, H., Hidaka, Y. Postpartum autoimmune thyroid syndrome: a model of aggravation of autoimmune disease // Thyroid. 1999. - V. 9. - P. 705-713.

89. Tanaka, A., Lindor, K., Ansari, A., Gershwin, M. E. Fetal microchimerisms in the mother: immunologic implications // Liver Transpl. 2000. - V. 6. - P. 138-143.

90. Freeman, R., Rosen, H., Thysen, B. Incidence of thyroid dysfunction in an unselected postpartum population // Arch. Intern. Med. 1986. - V. 146. - P. 1361-1364.

91. Odintsova, E. S., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Casein-hydrolyzing activity of slgA antibodies from human milk // J. Mol. Recognit. 2005. - V. 18. - P. 413-421.

92. Кит, Ю. Я., Семенов, Д. В., Невинский, Г. А. Существуют ли каталитически активные антитела у здоровых людей? (Протеинкиназная активность slgA антител из молока человека) // Молекуляр. биология. 1995. - Т. 29. - С. 893-905.

93. Gorbunov, D. V., Semenov, D. V., Shipitsin, M. V., Kit, Y. Y., Kanyshkova, T. G., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Phosphorylation of minor lipids of human milk tightly bound to secretory immunoglobulin A // Rus. J. Immunol. 2000. - V. 5. - P. 267-278.

94. Gorbunov, D. V., Karataeva, N. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Lipid kinase activity of antibodies from milk of clinically healthy human mothers // Biochim. Biophys. Acta. 2005. -V. 1735.-P. 153-166.

95. Каратаева, H. А., Бунева, В. H., Невинский, Г. А. Полисахаридкиназная активность IgG антител из молока человека // Биохимия. 2006. - Т. 71. - С. 1488-1504.

96. Nevinsky, G. A., Buneva, V. N. Catalytic antibodies in healthy humans and patients with autoimmune and viral diseases // J. Cell. Mol. Med. 2003. - V. 7. - P. 265-276.

97. Nevinsky, G. A., Buneva, V. N. Natural catalytic antibodies abzymes // Catalytic antibodies / Ed. Keinan, E. - Germany: VCH-Wiley press, 2004. - P. 503-567.

98. Smeenk, R. J. Т., Feltkamp, Т. Е. W. Anti-Nuclear Antibodies // Encyclopedia of Immunology / Ed. Delves, P. J. Elsevier Ltd, 1998. - P. 125-133.

99. Шустер, А. М, Гололобов, Г. В., Квашук, О. А., Габибов, А. Г. Антиидиотипические и природные каталитические активные антитела // Молекуляр. биол. 1991. - Т. 25. - С. 593-601.

100. Андриевская О. А. РНК-гидролизующие антитела из сыворотки крови больных системной красной волчанкой. Дисс. канд. хим. наук / О.А. Андриевская. Новосибирский институт биоорганической химии СО РАН. Новосибирск, 1998.

101. Барановский А. Г. Нуклеазные активности антител при рассеянном склерозе. Дисс. канд. биол. наук / А. Г. Барановский. Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Новосибирск, 2004.

102. Parkhomenko, Т. A., Buneva, V. N., Tyshkevich, О. В., Generalov, I. I., Doronin, В. М., Nevinsky, G. A. DNA-hydrolyzing activity of IgG antibodies from the sera of patients with tickborne encephalitis // Biochimie. 2010. - V. - 92. - P. 545-554.

103. Kanyshkova, T. G., Semenov, D. V., Khlimankov, D. Yu., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. DNA-hydrolyzing activity of the light chain of IgG antibodies from milk of healthy human mothers // FEBS Lett. 1997. - V. 416. - P. 23-26.

104. Nevinsky, G. A., Kanyshkova, T. G., Semenov, D. V., Vlassov, A. V., Gal'vita, A. V., Buneva, V. N. Secretory immunoglobulin A from healthy human mothers' milk catalyzes nucleic acid hydrolysis // Appl. Biochem. Biotechnol. 2000. - V. 83. - P. 115-129.

105. Vlassov, A., Florentz, C., Helm, M., Naumov, V., Buneva, V., Nevinsky, G., Giege, R. Characterization and selectivity of catalytic antibodies from human serum with RNase activity // Nucleic Acids Res. 1998. - V. 26. - P. 5243-5250.

106. Nevinsky, G. A., Buneva, V. N. Human catalytic RNA- and DNA-hydrolyzing antibodies // J. Immunol. Methods. 2002. - V. 269. - P. 235-245.

107. Красноруцкий, M. А., Бунева, В. H., Невинский, Г. А. Антитела против ДНК гидролизуют ДНК и РНК // Биохимия. 2008. - Т. 73. - С. 1547-1560.

108. Krasnorutskii, М. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Antibodies against RNA hydrolyze RNA and DNA // J. Mol. Recognit. 2008. - V. 21. - P. 338-347.

109. Krasnorutskii, M. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Immunization of rabbits with DNase1.produces polyclonal antibodies with DNase and RNase activities // J. Mol. Recognit. 2008. -V. 21.-P. 233-242.

110. Krasnorutskii, M. A., Buneva, V. N., Nevinsky G. A. Anti-RNase Antibodies against pancreatic ribonuclease A hydrolyze RNA and DNA // Int. Immunol. 2008. - V. 20. - P. 10311040.

111. Krasnorutskii, M. A., Buneva, V. N., Nevinsky, G. A. Immunization of rabbits with DNase1. leads to formation of polyclonal antibodies with DNase and RNase activities // Int. Immunol. -2009.-V. 21.-P. 349-360.

112. Андриевская, О. А., Канышкова, Т. Г., Ямковой, В. И., Бунева, В. Н., Невинский, Г. А. Моноклональные антитела к ДНК лучше гидролизуют РНК, чем ДНК // Докл. РАН. -1997.-Т. 355. -С. 401-403.

113. Saveliev, A. N., Kulminskaya, A. A., Ivanen, D. R., Nevinsky, G. A., Neustroev, K. N. Human autoantibodies with amylolytic activity // Trends in Glycoscience and Glycotechnology. -2004. V. 16.-P. 17-31.

114. Kasho V. N., Baykov A. A. Two pathways for phosphate/water oxygen exchange by yeast inorganic pyrophosphatase // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. - V. 161. - P. 475-480.

115. Smirnova, I. N., Shestakov, A. S., Dubnova, E. B., Baykov, A. A. Spectral and kinetic studies of phosphate and magnesium ion binding to yeast inorganic pyrophosphatase // Eur. J. Biochem. 1989. - V. 182. - P. 451-456.

116. Shestakov, A. A., Baykov, A. A., Avaeva, S. M. Tightly bound pyrophosphate in Escherichia coli inorganic pyrophosphatase // FEBS Lett. 1990. - V. 262. - P. 194-196.

117. Simpson, D.A., Hausinger, R.P., Mulks, M.H. Purification, characterization, and comparison of the immunoglobulin A1 proteases of Neisseria gonorrhoeae // J. Bacteriol. -1988.-V. 170.-P. 1866-1873.

118. Karataeva, N. A., Gorbunov, D., Prokudin, I. V., Buneva, V. N., Kulminskaya, A. A., Neustroev, K. N., Nevinsky, G. A. Human milk antibodies with polysaccharide kinase activity // Immunol. Lett. 2006. - V. 103. - P. 58-67.

119. Friboulet, A., Avalle, B., Debat, H., Thomas, D. A possible role of catalytic antibodies in metabolism // Immunol. Today. 1999. - V. 20. - P. 474-475.

120. Paul S. Mechanism and functional role of antibody catalysis // Appl. Biochem. Biotechnol. 1998.-V. 75.-P. 13-23.

121. Breusov, A. A., Gal'vita, A. V., Benzo, E. S., Baranovskii, A. G., Prints, A. V., Naumov, V. A., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Comparison of the Level of DNA-Hydrolyzing Polyclonal

122. G Antibodies in Sera of Patients with Hashimoto's Thyroiditis and Nontoxic Nodal Goiter. // Rus. J. Immunol. 2001. - V. 6. - P. 17-28.

123. Gabibov. A. G., Ponomarenko, N. A., Tretyak. E. B., Paltsev, M. A., Suchkov, S. V. Catalytic antibodies in clinical autoimmunity and modern medicine // Autoimmun. Rev. 2006. -V. 5.-P. 324-330.

124. Putterman, C. New approaches to the renal pathogenicity of anti-DNA antibodies in systemic lupus erythematosus // Autoimm. Rev. 2004. - V. 3. - P. 7-11.

125. Sinohara, H, Matsuura, K. Does catalytic activity of Bens-Jones proteins contribute to the pathogenesis of multiple myeloma // Appl. Biochem. Biotechnol. 2000. - V. 83. - P. 85-94.

126. Pauling, L. A theory of the structure and process of formation of antibodies // J. Am. Chem. 1940. - V. 62.-P. 2643.

127. Notkins, A. L. Polyreactivity of antibody molecules // Trends Immunol. 2004. - V. 25. -174-179.

128. Zhou, Z. H., Zhang, Y., Hu, Y. F., Wahl, L. M., Cisar, J. O., Notkins, A. L. The broad antibacterial activity of the natural antibody repertoire is due to polyreactive antibodies // Cell Host Microbe. 2007. - V. 1. - P. 51 -61.

129. Tauber, A. I., Podolsky, S. H. The generation of diversity. Clonal selection theory and the rise of molecular immunology. Harvard University Press, 2000. 512 P.

130. Haurowitz, F. The evolution of selective and instructive theories of antibody formation // Cold Spring Harbor Symposium on Quantatative Biology. 1967. - V. 32. - P. 539-567.

131. Kohler, G., Milstein, C. Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity // Nature. 1975. - V. 256. - P. 495-497.

132. Haspel, M. V., Onodera, T., Prabhakar, B. S., Horita, M., Suzuki, H., Notkins, A. L. Virus-induced autoimmunity: monoclonal antibodies that react with endocrine tissues // Science. -1983.-V. 220.-P. 304-306.

133. Dighiero, G., Lymberi, P., Mazie, J. C., Rouyre, S., Butler-Browne, G. S., Whalen, R. G. Murine hybridomas secreting natural monoclonal antibodies reacting with self antigens // J. Immunol. 1983. -V. 131. - P. 2267-2272.

134. Ternynck, T., Avrameas, S. Murine natural monoclonal autoantibodies: a study of their polyspecificities and their affinities // Immunol. Rev. 1986. - V. 94. - P. 99-112.

135. Cunningham, M. W., Swerlick, R. A. Polyspecificity of antistreptococcal murine monoclonal antibodies and their implications in autoimmunity // J. Exp. Med. 1986. - V. 164. -P. 998-1012.

136. Shoenfeld, Y., Rauch, J., Massicotte, H., Datta, S. K., Andre-Schwartz, J., Stollar, B. D., Schwartz, R. S. Polyspecificity of monoclonal lupus autoantibodies produced by human-human hybridomas // N. Engl. J. Med. 1983. - V. 308. - P. 414-420.

137. Prabhakar, B. S., Saegusa, J., Onodera, T., Notkins, A. L. Lymphocytes capable of making monoclonal autoantibodies that react with multiple organs are a common feature of the normal B cell repertoire // J. Immunol. 1984. - V. 133. - P. 2815-2817.

138. Chen, Z. J., Wheeler, C. J., Shi, W., Wu, A. J., Yarboro, C. H., Gallagher, M., Notkins, A. L. Polyreactive antigen-binding B cells are the predominant cell type in the newborn B cell repertoire // Eur. J. Immunol. 1998. - V. 28. - P. 989-994.

139. Quan, C. P., Berneman, A., Pires R., Avrameas, S., Bouvet, J. P. Natural Polyreactive Secretory Immunoglobulin A Autoantibodies as a Possible Barrier to Infection in Humans // Infection and Immunity. V. 65. -P. 3997-4004.

140. Haspel, M. V., Onodera, T., Prabhakar, B. S., Horita, M., Suzuki, H., Notkins, A. L. Virus-induced autoimmunity: monoclonal antibodies that react with endocrine tissues // Science. -1983.-V. 220.-P. 304-306.

141. Haspel, M. V., Onodera, T., Prabhakar, B. S., Mc Clintock, P. R., Essani, K., Ray, U. R. Multiple organ-reactive monoclonal autoantibodies // Nature. 1983. - V. 304. - P. 73-76.

142. Satoh, J., Prabhakar, B. S., Haspel, M. V., Ginsberg-Fellner, F., Notkins, A. L. Human monoclonal autoantibodies that react with multiple endocrine organs // N. Engl. J. Med. 1983. -V. 309.-P. 217-220.

143. Casali, P., Notkins, A. L. Probing the human B-cell repertoire with EBV: polyreactive antibodies and CD5J) B lymphocytes // Annu. Rev. Immunol. 1989. - V. 7. - P. 513-535.

144. Avrameas, S. Natural autoantibodies: from 'horror autotoxicus' to 'gnothiseauton' // Immunol. Today.-1991,-V. 12.-P. 154-159.

145. Couthinho, A., Kazatchkine, M. D., Avrameas, S. Natural autoantibodies // Curr. Opin. Immunol. 1995,-V. 7.-P. 812-818.

146. Zhou, Z. H., Tzioufas, A. G., Notkins, A. L. Properties and function of polyreactive antibodies and polyreactive antigen-binding B cells // J. Autoimmun. 2007. - V. 29. - P. 219228.

147. Chen, C., Stenzel-Poore M. P., Rittenberg, M. B. Natural auto- and polyreactive antibodies differing from antigen-induced antibodies in the H chain CDR3 // J. Immunol. 1991. - V. 147. -P. 2359-2367.

148. Ichiyoshi, Y., Casali, P. Analysis of the structural correlates for antibody polyreactivity by multiple reassortments of chimeric human immunoglobulin heavy and light chain V segments // J. Exp. Med. 1994. - V. 180. - P. 885-895.

149. Cheung, S. C., Takeda, S., Notkins, A. L. Both VH and VL chains of polyreactive IgM antibody are required for polyreactivity: expression of Fab in Escherichia coli // Clin. Exp. Immunol. 1995,- V. 101.-P. 383-386.

150. Foote, J., Milstein, C. Conformational isomerism and the diversity of antibodies // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - V. 91.-P. 10370-10374.

151. Ramsland, P. A., Guddat, L. W., Edmundson, A. B., Raison, R. L. Diverse binding site structures revealed in homology models of polyreactive immunoglobulins // J. Comput. Aided Mol. Des.- 1997,-V. 11.-P. 453-461.

152. Ma, B., Shatsky, M., Wolfson, H. J., Nussinov, R. Multiple diverse ligands binding at a single protein site: a matter of pre-existing populations // Protein Sci. 2002. - V. 11. - P. 184197.

153. Jimenez, R., Salazar, G., Baldridge, K. K., Romesberg, F. E. Flexibility and molecular recognition in the immune system // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. - V. 100. - P. 92-97.

154. James, L. C., Roversi, P., Tawfik, D. S. Antibody Multispecificity Mediated by Conformational Diversity // Science. 2003. - V 299. - N 5611. - P. 1362-1367.

155. Kramer, A., Keitel, T., Winkler, K., Stocklein, W., Hohne, W., Schneider-Mergener, J. Molecular basis for the binding promiscuity of an anti-p24 (HIV-1) monoclonal antibody // Cell. 1997.-V. 91.-P. 799-809.

156. Keitel, T., Kramer, A., Wessner, H., Scholz, C., Schneider-Mergener, J., Hóhne, W. Crystallographic analysis of anti-p24 (HIV-1) monoclonal antibody cross-reactivity and polyspecificity // Cell. 1997. - V. 91. - P. 811-820.

157. James, L. C., Roversi, P., Tawfik, D. S. Antibody multispecificity mediated by conformational diversity // Science. 2003. - V. 299. - P. 1362-1367.

158. Leibiger, H., Wüstner, D., Stigler, R. D., Marx, U. Variable domain-linked oligosaccharides of a human monoclonal IgG: structure and influence on antigen binding // Biochem. J. 1999. -V. 338. P. 529-538.

159. Labrousse, H., Adib-Conquy, M., Avrameas, S. Effect of temperature on the reactivities of polyreactive and monospecific monoclonal IgG antibodies // Res. Immunol. 1997. - V. 148. -P. 267-276.

160. Pinilla, C., Chendra, S., Appel, J. R., Houghten, R. A. Elucidation of monoclonal antibody polyspecificity using a synthetic combinatorial library // Pept. Res. 1995. - V. 8. - P. 250-257.

161. Ochsenbein, A.F., Fehr, T., Lutz, C., Suter, M., Brombacher, F., Hengartner, H., Zinkernagel, R. M. Control of early viral and bacterial distribution and disease by natural antibodies // Science. 1999. - V. 286. - P. 2156-2159.

162. 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. - V. 14. - P. 375381.

163. Sigounas, G., Harindranath, N., Donadel, G., Notkins, A. L. Half-life of polyreactive antibodies // J. Clin. Immunol. 1994. - V. 14. - P. 134-140.

164. Quan, C. P., Berneman, A., Pires, R., Avrameas, S., Bouvet, J. P. Natural polyreactive secretory immunoglobulin A autoantibodies as a possible barrier to infection in humans // Infect. Iramun. 1997. - V. 65. - P. 3997-4004.

165. Kroese, F. G., de Waard, R., Bos, N. A. B-l cells and their reactivity with the murine intestinal microflora // Semin. Immunol. 1996. - V. 8. - P. 11-18.

166. Wang, Z., Chen, Z. J., Wheeler, J., Shen, S., Notkins, A. L. Characterization of murine polyreactive antigen-binding B cells: presentation of antigens to T-cells // Eur. J. Immunol. -2001. V.31.-P. 1106-1114.

167. Wardemann, H., Yurasov, S., Schaefer, A., Young, J. W., Meffre, E., Nussenzweig, M. C. Predominant autoantibody production by early human B cell precursors // Science. 2003. - V. 301.-P. 1374-1377.

168. Gordon, J., Carter, H. S. The bactericidal power of normal serum // J. Pathol. Bacteriol. -1932.-V. 35.-P. 549-555.

169. Michael, J. G., Whitby, J. L., Landy, M. Studies on natural antibodies to gram-negative bacteria//J. Exp. Med. 1962. - V. 115.-P. 131-146.

170. Silverstein, A. M. Autoimmunity versus horror autotoxicus: the struggle for recognition // Nat. Immun. 2001. - V. 2. - P. 279-281.

171. Tankersley, D. L. Dimer formation in immunoglobulin preparations and speculations on the mechanism of action of intravenous immune globulin in autoimmune diseases // Immunol. Rev. 1994.-V. 139.-P. 159-172.

172. Gronski, P. IgG dimers in multidonor-derived immunoglobulins: aspects of generation and function // Curr. Pharm. Des. 2006. - V. 12. - P. 181-190.

173. Jerne, N. K. Towards a network theory of the immune system // Ann. Immunol. 1974. -V.- 125C.-P. 373-386.

174. Jerne, N. K., Cazenave, P. A. Recurrent idiotopes and internal images // EMBO J. 1982. -V. l.-P. 243-247.

175. Gronski, P., Schridde, C., Forsterling, H.-D. Polyreactive antibodies in multidonor-derived immunoglobulin G: Theory and conclusions drawn form experiments // Immunobiology. 2010. -V. 215.-P. 356-369.

176. Gronski, P., Schridde, C., Kanzy, E. J. Off-rate and concentration diversity in multidonor-derived dimers of immunoglobulin G // Mol. Immunol. 2007. - V. 44. - P. 2528-2540.

177. Ravetch, J. V., Clynes, R. A. Divergent roles for Fc receptors and complement in vivo // Annu. Rev. Immunol. 1998. -V. 16. - P. 421-432.

178. Gronski, P., Bauer, R., Bodenbender, L., Kanzy, E. J., Schmidt, K. H., Zilg, H., Seiler, F. R. On the nature of IgG dimers. I. Dimers in human polyclonal IgG preparations: kinetic studies // Behring Inst. Mitt. 1988. - V. 82. - P. 127-143.

179. Mariuzza, R. A., Phillips, S. E., Poljak, R. J. The structural basis of antigen-antibody recognition // Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1987. - V. 16. - P. 139-159.

180. Tulip, W. R., Varghese, J. N., Laver, W. G., Webster, R. G., Colman, P. M. Refined crystal structure of the influenza virus N9 neuraminidase-NC41 Fab complex // J. Mol. Biol. 1992. -V. 227.-P. 122-148.

181. Bossart-Whitaker, P., Chang, C. Y., Novotny, J., Benjamin, D. C., Sheriff, S. The crystal structure of the antibody NIO-staphylococcal nuclease complex at 2.9 AA resolution // J. Mol. Biol. 1995. - V. 253. - P. 559-575.

182. Davies, D. R., Cohen, G. H. Interactions of protein antigens with antibodies // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - V. 93. - P. 7-12.

183. Perelson, A. S., Oster, G. F. Theoretical studies ofclonal selection: minimal antibody repertoire size and reliability of self-non-self discrimination // J. Theor. Biol. 1979. - V. 81. -P. 645-670.

184. Avrameas, S. Natural autoantibodies: from 'horror autotoxicus' to 'gnothiseauton' // Immunol. Today.-1991,-V. 12.-P. 154-159.

185. Casali, P., Schettino, E. W. Structure and function of natural antibodies // Curr. Top. Microbiol. Immunol. 1996,-V. 210.-P. 167-179.

186. Gilles, J. G., Saint-Remy, J. M. Healthy subjects produce both anti-factor VIII and specific anti-idiotypic antibodies // J. Clin. Invest. 1994. - V. 94 - P. 1496-1505.

187. Kaveri, S., Prasad, N., Vassilev, T., Hurez, V., Pashov, A., Lacroix-Desmazes, M. Modulation of autoimmune responses by intravenous immunoglobulin (IVIg) // Mult. Scler. -1997.-V. 3.-P. 121-128.

188. Sewell, W. A. C., Jolles, S. Immunomodulatory action of intravenous immunoglobulin // Immunology. 2002. - V. 107. - P. 387-393.

189. Kazatchkine, M. D., Kaveri, S. V. Immunomodulation of autoimmune and inflammatory diseases with intravenous immunoglobulin // N. Engl. J. Med. 2001. - V. 345. - P. 747-755.

190. Miescher, S. M. S. Comparative analysis of antigen specificities in the monomeric and dimeric fractions of intravenous immunoglobulin // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2005. - V. 1051. -P. 582-590.

191. Green, M. G., Bystryn, J. C. Effect of intravenous immunoglobulin therapy on serum levels of IgGl and IgG4 antidesmoglein 1 and antidesmoglein 3 antibodies in pemphigus vulgaris // Arch. Dermatol. 2008. - V. 144. - P. 1621-1624.

192. Schaub, A., Wymann, S., Heller, M., Ghielmetti, M., Beleznay, Z., Stadler, B. M., Bolli, R., Miescher, S. M. Self-reactivity in the dimeric intravenous immunoglobulin fraction // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2007. - V. 1110. - P. 681-693.

193. Schuurman, J., Van Ree, R., Perdok, G. J., Van Doom, H. R., Tan, K. Y., Aalberse R. C. Normal human immunoglobulin G4 is bispecific: it has two different antigen-combining sites // Immunology. 1999. - V. 97. - P. 693-698.

194. Hagan. P., Blumenthal, U. J., Dunn, D., Simpson, A. J. G., Wilkins, H. A. Human IgE, IgG4 and resistance to reinfection with Schistosoma haematobium // Nature. 1991. - V. 349. -P. 243-245.

195. Aalberse, R. C., Schurman, J. IgG4 breaking rules // Immunology. 2002. - V. 105. - P. 919.

196. Roux, K. H., Strelets, L., Michaelsen, T. E. Flexibility of human IgG subclasses // J. Immunol. 1988,-V. 159.-P. 3372-3382.

197. Kroning, H., Kahne, T., Ittenson, A., Franke, A., Ansorge, S. Thiol-proteindisulfide-oxidoreductase (proteindisulfide isomerase): a new plasma membrane constituent of mature human B lymphocytes // Scand. J. Immunol. 1994. - V. 39. - P. 346-350.

198. Donoghue, N., Yam, P. T., Jiang, X. M., Hogg, P. J. Presence of closely spaced protein thiols on the surface of mammalian cells // Protein Sci. 2000. - V. 9. - P. 2436-2445.

199. Junghans, R. P., Anderson, C. L. The protection receptor for IgG catabolism is the beta2-microglobulin-containing neonatal intestinal transport receptor // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1996.-V. 93. -P. 5512-5516.

200. Aalberse, R. C., Schuurman, J., van Ree, R. The apparent monovalency of human IgG4 is due to bispecificity // Int. Arch. Allergy Immunol. 1999. - V. - 118. - P. 187-189.

201. Rispens, T., den Bleker, T. H., Aalberse, R. C. Hybrid IgG4/IgG4 Fc antibodies form upon 'Fab-arm' exchange as demonstrated by SDS-PAGE or size-exclusion chromatography // Mol. Immunol. 2010. - V. 47. - P. 1592-1594.

202. Bouvet, J. P., Stahl, D., Rose, S., Quan, C. P., Kazatchkine, M. D., Kaveri, S. K. Induction of natural autoantibody activity following treatment of human immunoglobulin with dissociation agents // J. Autoimmun. 2001. -V. 16. - P. 163-172.

203. Djoumerska, I., Tchorbanov, A., Pashov, A., Vassilev, T. The autoreactivity of therapeutic intravenous immunoglobulin (IVIG) preparations depends on the fractionation methods used // Scand. J. Immunol. 2005. - V. 61. - P. 357-363.

204. Dimitrov, J. D., Planchais, C., Kang, J., Pashov, A., Vassilev, T. L., Kaveri, S. V., Lacroix-Desmazes, S. Heterogeneous antigen recognition behavior of induced polyspecific antibodies // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010. - V. 398. - P. 266-271.

205. Affinity media CNBr-activated SepharoseTM 4B. Instructions 71-7086-00 AF / GE Healthcare, 2009. Uppsala 751 84, Sweden. Режим доступа: www.gelifesciences.com/protein-purifcation

206. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of head of bacteriophage T4 // Nature 1970. - V. 227. - P. 680-685.

207. Остерман, Л. А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: электрофорез и центрифугирование. М.: Наука, 1981. - С. 70-71.

208. Gel protein stains: silver stain. Merril, C. R., Goldman. D., van Keuren, M. L. // Methods Enzymol. 1984. - V. 104. - P. 441 -447.

209. Miller, I., Crawford, J., Gianazza, E. Protein stains for proteomic applications: which, when, why? // Proteomics. 2006. - V. 6. - P. 5385-5408.

210. Mansfield, M. A. Rapid immunodetection on polyvinylidene fluoride membrane blots without blocking // Anal. Biochem. 1995. - V. 229. - P. 140-3.

211. Rapid immunodetection of blotted proteins without blocking (Immobilon-P Transfer Membrane) / Millipore Corporation, 2000. Bedford, Massachusetts 01730, USA.

212. Семенов, Д. В. Нуклеотид-гидролизующие антитела и лактоферрин молока человека: Диссертация на соискание ученой степени канд. хим. наук / Д. В. Семенов. Институт биоорганической химии СО РАН. Новосибирск, 1998.

213. Nevinsky, G. A., Kit, Y. Ya., Semenov, D. V., Khlimankov, D., Buneva, V. N. Secretory immunoglobulin A from human milk catalyzes milk protein phosphorylation // Appl. Biochem. Biotechnol. 1998. - V. 75.-P. 77-91.

214. Gagnon, P., Rodriquezb, G., Zaidib, S. Dissociation and fractionation of heavy and light chains from IgG monoclonal antibodies // J. Chrom. A. 2012. - V. 1218. - P. 2402-2404.

215. Kit, Y., Semenov, D. V., Nevinsky, G. A. Phosphorylation of different human milk proteins by human catalytic secretory immunoglobulin A // Biochem. Mol. Biol. Int. 1996. - V. 39. P. 521-527.

216. Канышкова Т. Г. Нуклеазные активности антител и лактоферрина молока человека / Т. Г. Канышкова. Институт биоорганической химии СО РАН. Новосибирск, 1999.

217. Каратаева, Н. А. Липид- и полисахаридкиназная активности антител молока человека: Диссертация на соискание ученой степени канд. биол. наук / Н. А. Каратаева. Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Новосибирск, 2007.

218. Fersht, A. Enzyme structure and mechanism. New York, USA: W.H.Freeman & Co., 1985.-475 P.

219. Невинский Г.А. Роль слабых специфических и неспецифических взаимодействий в узнавании и превращении ферментами протяженных ДНК // Молекуляр. биол. 2004. - Т. 38.-С. 756-785.

220. Nevinsky, G. A. Protein Structures: Kaleidoscope of Structural Properties and Functions / Ed. Uversky, V. N. India, Kerala: Research Signpost, 2003. - P. 133-222.

221. Alt, F. W., Enea, V., Bothwell, A. L., Baltimore, D. Activity of multiple light chain genes in murine myeloma cells producing a single, functional light chain // Cell. 1980. - V. 21. - P. 112.

222. Diaw, L., Siwarski, D., DuBois, W., Jones, G., Huppi, K. Double producers of kappa and lambda define a subset of В cells in mouse plasmacytomas // Mol. Immunol. 2000. - V. 37. -P. 775-781.

223. Kwan, S. P., Max, E. E., Seidman, J. G., Leder, P., Scharff, M. D. Two kappa immunoglobulin genes are expressed in the myeloma SI07 // Cell. 1981. V. 26. - P. 57-66.

224. Spira, G., Yuan, R., Paizi, M., Weisendal, M., Casadevall, A. Simultaneous expression of kappa and lambda light chains in a murine IgG3 anti-Cryptococcus neoformans hybridoma cell line //Hybridoma. 1994,- V. 13.-P. 531-535.

225. Thio, M., Blokhuis, B. R., Nijkamp, F. P., Redegeld, F. A. Free immunoglobulin light chains: a novel target in the therapy of inflammatory diseases // Trends Pharmacol. Sci. 2008. -V. 29.-P. 170-4.

226. Comenzo, R. L. How I treat amyloidosis // Blood. 2009. - V. 114. - P. 3147-3157.

227. Ankrah, N. A., Appiah-Opong, R., Dzokoto, C. Human breastmilk storage and the glutathione content // J. Trop. Pediatr. 2000. ->h. 46. - P. :111-113.

Информация о работе

Седых, Сергей Евгеньевич
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2012
ВАК 03.01.04

Диссертация

Полиреактивность иммуноглобулинов молока человека как результат обмена их структурными компонентами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы