Эпитоп

редактировать

Эпитоп, также известный как антигенная детерминанта, является частью антиген, который распознается иммунной системой, в частности, антителами, B-клетками или T-клетками. Например, эпитоп - это специфическая часть антигена, с которой связывается антитело. Часть антитела, которая связывается с эпитопом, называется паратопом. Хотя эпитопы обычно являются чужеродными белками, последовательности, происходящие от хозяина, которые могут распознаваться (как в случае аутоиммунных заболеваний), также являются эпитопами.

Эпитопы антигенов белка делятся на две категории: конформационные эпитопы и линейные эпитопы, в зависимости от их структуры и взаимодействия с паратопом.. Конформационные и линейные эпитопы взаимодействуют с паратопом на основе 3-D конформации, принятой эпитопом, которая определяется особенностями поверхности задействованных остатков эпитопа и формой или третичной структурой других сегментов антигена.. Конформационный эпитоп образован 3-D конформацией, принятой за счет взаимодействия несмежных аминокислотных остатков. Напротив, линейный эпитоп формируется 3-D конформацией, принятой взаимодействием смежных аминокислотных остатков. Линейный эпитоп не определяется исключительно первичной структурой задействованных аминокислот. Остатки, которые фланкируют такие аминокислотные остатки, а также более удаленные аминокислотные остатки антигена, влияют на способность остатков первичной структуры принимать 3-D конформацию эпитопа. Доля конформационных эпитопов неизвестна.

Содержание

  • 1 Функция
    • 1.1 Т-клеточные эпитопы
    • 1.2 Перекрестная активность
  • 2 Картирование эпитопов
  • 3 Метки эпитопов
  • 4 Неоантигенные детерминант
  • 5 См. также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
    • 7.1 Методы прогнозирования эпитопов
    • 7.2 Базы данных эпитопов

Функция

Т-клеточные эпитопы

Т-клетки эпитопов представлены на поверхности антигенпрезентирующей клетки, где они связаны с молекулами MHC. У людей профессиональные антигенпрезентирующие клетки специализируются на представлении пептидов МНС класса II, тогда как большинство ядерных соматических клеток представляют пептиды МНС класса I. Эпитопы Т-клеток, представленные молекулами MHC класса I, обычно представляют собой пептиды длиной от 8 до 11 аминокислот, тогда как молекулы MHC класса II представляют собой более длинные пептиды, длиной 13-17 аминокислот и неклассические молекулы MHC. также присутствуют непептидные эпитопы, такие как гликолипиды.

Перекрестная активность

Эпитопы иногда обладают перекрестной реактивностью. Это свойство используется иммунной системой при регуляции антиидиотипическими антителами (первоначально предложено лауреатом Нобелевской премии Нильсом Кай Джерном ). Если антитело связывается с эпитопом антигена, паратоп может стать эпитопом для другого антитела, которое затем свяжется с ним. Если это второе антитело относится к классу IgM, его связывание может стимулировать иммунный ответ; если второе антитело относится к классу IgG, его связывание может подавлять иммунный ответ.

Картирование эпитопов

Эпитопы могут быть картированы с использованием микрочипов белков и с помощью методов ELISpot или ELISA. Другой метод включает высокопроизводительный мутагенез, стратегию картирования эпитопов, разработанную для улучшения быстрого картирования конформационных эпитопов на структурно сложных белках.

Эпитопы MHC класса I и II могут быть надежно предсказаны с помощью вычислительных средств в одиночку, хотя не все алгоритмы предсказания in-silico Т-клеточных эпитопов эквивалентны по своей точности.

Теги эпитопов

Эпитопы часто используются в протеомике и исследовании других генные продукты. С использованием методов рекомбинантной ДНК генетические последовательности, кодирующие эпитопы, которые распознаются общими антителами, могут быть слиты с геном. После синтеза полученная метка эпитопа позволяет антителу обнаруживать белок или другой генный продукт, обеспечивая лабораторные методы для локализации, очистки и дальнейшей молекулярной характеристики. Обычно для этой цели используются следующие эпитопы: Myc-tag, HA-tag, FLAG-tag, GST-tag, . 6xHis, V5-tag и OLLAS. Пептиды также могут связываться с белками, которые образуют ковалентные связи с пептидом, делая возможной необратимую иммобилизацию. Эти стратегии также успешно применялись для разработки дизайна вакцины, ориентированной на эпитоп.

Неоантигенная детерминанта

A неоантигенная детерминанта представляет собой эпитоп на неоантигене, который представляет собой вновь образованный антиген, который ранее не распознавался иммунной системой. Неоантигены часто связаны с опухолевыми антигенами и обнаруживаются в онкогенных клетках. Неоантигены и, как следствие, неоантигенные детерминанты могут образовываться, когда белок подвергается дальнейшей модификации в рамках биохимического пути, такого как гликозилирование, фосфорилирование или протеолиз. Это, изменяя структуру белка, может продуцировать новые эпитопы, которые называются неоантигенными детерминантами, поскольку они дают начало новым антигенным детерминантам. Для распознавания требуются отдельные специфические антитела.

См. Также

Ссылки

  1. ^Huang, J.; Хонда, В. (2006). «CED: база данных конформационных эпитопов». BMC Immunology. 7 : 7. doi : 10.1186 / 1471-2172-7-7. PMC 1513601. PMID 16603068.
  2. ^Анфинсен, Си Би (1973). «Принципы, управляющие сворачиванием белковых цепочек». Наука. 181 (4096): 223–30. Бибкод : 1973Sci... 181..223A. doi : 10.1126 / science.181.4096.223. PMID 4124164.
  3. ^Bergmann, C.C. (1994). «Дифференциальные эффекты фланкирующих остатков на представление эпитопов из химерных пептидов». Журнал вирусологии. 68 (8): 5306–10. doi : 10.1128 / JVI.68.8.5306-5310.1994. PMC 236480. PMID 7518534.
  4. ^Bergmann, C.C. (1996). «Фланкирующие остатки изменяют антигенность и иммуногенность многоэлементных эпитопов CTL». Журнал иммунологии. 157 (8): 3242–49. PMID 8871618.
  5. ^Бриггс, С.С. (1993). «Тонкая специфичность распознавания антител к эпителиальным муцинам, связанным с карциномой: связывание антител с синтетическими пептидными эпитопами». Евро. J. Рак. 29A (2) (2): 230–37. DOI : 10.1016 / 0959-8049 (93) 90181-E. PMID 7678496.
  6. ^Крейг, Л. (1998). «Роль структуры в перекрестной реактивности антител между пептидами и свернутыми белками». J. Mol. Биол. 281 (1): 183–201. doi : 10.1006 / jmbi.1998.1907. PMID 9680484.
  7. ^Стирс, штат Нью-Джерси (2014). «Разработка фланкирующих областей эпитопа для оптимальной генерации эпитопов CTL». Вакцина. 32 (28): 3509–16. doi : 10.1016 / j.vaccine.2014.04.039. PMID 24795226.
  8. ^Альбертс (2002). Молекулярная биология клетки. Нью-Йорк: Наука Гарланд. п. 1401.
  9. ^Дэвидсон, Эдгар; Доранц, Бенджамин Дж. (2014). «Высокопроизводительный метод мутагенеза дробовиком для картирования эпитопов B-клеточных антител». Иммунология. 143 (1): 13–20. doi : 10.1111 / imm.12323. PMC 4137951. PMID 24854488.
  10. ^Koren, E.; А.С. Де Гроот (7 июля 2007 г.). «Клиническая проверка« in silico »предсказания иммуногенности человеческого рекомбинантного терапевтического белка». Клиническая иммунология. 124 (1): 26–32. doi : 10.1016 / j.clim.2007.03.544. PMID 17490912.
  11. ^Де Гроот, Энн; В. Мартин (май 2009 г.). «Снижение риска, улучшение результатов: биоинженерия, менее иммуногенная белковая терапия». Клиническая иммунология. 131 (2): 189–201. doi : 10.1016 / j.clim.2009.01.009. PMID 19269256.
  12. ^Уокер, Джон; Ральф Рэпли (2008). Справочник молекулярных биологических методов. Humana Press. п. 467. ISBN 978-1-60327-374-9.
  13. ^Novus, Biologicals. «Тег эпитопа OLLAS». Novus Biologicals. Проверено 23 ноября 2011 г.
  14. ^Закери Б. (2012). «Пептидная метка, образующая быструю ковалентную связь с белком посредством создания бактериального адгезина». Труды Национальной академии наук. 109 (12): E690–97. Bibcode : 2012PNAS..109E.690Z. doi : 10.1073 / pnas.1115485109. PMC 3311370. PMID 22366317.
  15. ^Correia, Bruno E.; Бейтс, Джон Т.; Лумис, Ребекка Дж.; Банейкс, Гретхен; Каррико, Крис; Jardine, Joseph G.; Руперт, Питер; Корренти, Колин; Калюжный, Александр (13.03.2014). «Доказательство принципа разработки вакцины, ориентированной на эпитоп». Природа. 507 (7491): 201–06. Бибкод : 2014Natur.507..201C. doi : 10.1038 / nature12966. ISSN 0028-0836. PMC 4260937. PMID 24499818.
  16. ^McBurney, Sean P.; Саншайн, Жюстин Э.; Габриэль, Сара; Huynh, Джереми П.; Саттон, Уильям Ф.; Фуллер, Дебора Х.; Хейгвуд, Нэнси Л. ; Мессер, Уильям Б. (2016). «Оценка защиты, индуцированной белковым каркасом домена III оболочки серотипа 2 вируса денге / ДНК-вакциной у нечеловеческих приматов». Вакцина. 34 (30): 3500–07. doi : 10.1016 / j.vaccine.2016.03.108. PMC 4959041. PMID 27085173.
  17. ^Ханс-Вернер, Вор (2005). Неоантиген-образующие химические вещества. Энциклопедический справочник иммунотоксикологии. п. 475. DOI : 10.1007 / 3-540-27806-0_1063. ISBN 978-3-540-44172-4.
  18. ^Неоантиген. (без даты) Медицинский словарь Мосби, 8-е издание. (2009). Получено 9 февраля 2015 г. из Medical Dictionary Online

Внешние ссылки

Методы прогнозирования эпитопа

  • Эпитопия : веб-сервер, который прогнозирует эпитоп B-клеток с использованием наивного байесовского подхода на основе данных последовательности или структуры белка.
  • Сараванан, Вирджиния; Гаутам, Н. (2015). «Использование вычислительной биологии для точного предсказания линейных эпитопов B-клеток: новый дескриптор на основе аминокислотной композиции». ОМИКС. 19 : 648–58. doi : 10.1089 / omi.2015.0095. PMID 26406767.
  • Lbtope : Улучшенный метод прогнозирования линейного эпитопа В-клеток с использованием первичной последовательности антигена. PLoS ONE 8 (5): e62216
  • BCEP : Прогнозирование эпитопов В-клеток с использованием трехмерных структур белков.

Базы данных эпитопов

Последняя правка сделана 2021-05-19 12:29:46
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте