Белки системы комплемента: свойства и биологическая активность, страница 4

взаимодействии с С5Ь6 у С7 проявляется еще один полярный

участок, обеспечивающий димеризацию комплексов С5Ь67.

Фиксированный на клетке трехмолекулярный комплекс PsW,7 ппляетсп как fil,l реиСПТОООМ ЛГК1 ПНПкУЛИОУЮШеГО С8 КО-

торый в свою очередь взаимодействует с С5Ь67 и изменяет свою

конформацию таким абра-гом. что ОДНЯ ИЗ его ПОЛИПеПТИДНЫХ

цепочек (а-цепь) встраивается в мембрану клетки-мишени, ма-тивная молекула С8 не имеет сродства к мембранам и построе-

р-цепь, 64 кД и у-цепь, 22 кД)', две из которых (а- й"у-цепи)

удерживаются дисульфидными связями, а Р-цепь ассоциирова-

на с ними нековалентно. Участок взаимодействия С8 с С5Ь67 располагается на р-полипептидной цепи С8. В результате фик-

сации на мембране С8 приобретает способность связывать

циркулирующие в крови С9 и неэизиматичсски катализиро-

вать их полимеризацию. С9 является гликопротеином, пред­ставленным одной полипептиднои цепочкой. Под влиянием а-тромбина С9 удается расщеплять на фрагменты МН^-гидро-фильный-С9а (мол. масса 34 кД) и СООН-гидрофобный-С9Ь (мол. масса 37 кД). С9а-фрагмент, по-видимому, определяет гид-рофильность нативного циркулирующего С9, а также участвует во взаимодействии С9 с С5Ь—8-комплексом. Гидрофобная часть С9Ь молекулы обеспечивает полимеризацию С9 и встраивание всего мультимолекулярного атакующего мембрану комплекса бел­ков комплемента в наружную липидную мембрану клетки-мише­ни. Молекулярная формула такого атакующего мембрану мульти­молекулярного комплекса комплемента: С5Ь|С6|С7[С8|С9„, где п варьирует от 1 до 12. В результате полимеризации С9 изменяет­ся конформация его молекул, увеличивается число участков взаи­модействия комплекса с фосфолипидами мембраны и в целом образуется полимерная белковая структура, по форме напоми­нающая воронку или цилиндр с отверстием посередине (рис. 4). Такой цилиндр с внутренним отверстием погружается в липид­ный бислой наружной мембраны клетки-мишени. Снаружи стенки цилиндра образованы гидрофобными аминокислотами полипептидов комплекса, а внутренняя сторона цилиндра —

преимущественно гидрофильными. Благодаря этому внутрен­няя поверхность стенок цилиндра легко смачивается водой, и во­да через отверстие в цилиндре из окружающей среды легко может поступать внутрь клеток, вызывая их лизис. Наружный диаметр встроенного в мембрану протеинового цилиндра я 21 нм, диа­метр внутреннего отверстия цилиндра - и II нм. В построении возвышающихся над поверхностью клеток стенок цилиндра участие принимает также комплекс С5Ь—8, так что хотя высота

образованного С9п-цилиндра достигает == 16 нм, весь мембраноа­такующий полимерный комплекс возвышается над клеткой на 28—30 нм. In vitro C9 способны полимеризоваться спонтанно, хо­тя необходимые для этого условия включают определенный тем­пературный оптимум, присутствие комплекса ионов металлов, определенную концентрацию белка в растворе и т. д. При образо­вании мембраноатакующего комплекса полимеризация С9 инду­цируется С5Ь—8, который обеспечивает определенную ориента­цию и изменения конформации молекулы С9, способствуя их по­следующей полимеризации и встраиванию в липидную мембрану. Внутренний диаметр образуемого С5Ь—9 цилиндра тем больше, чем больше молекул С9 полимеризуется и участвует в построении МАК. Чем больше МАК фиксируется на клетке и чем больше диаметр образуемого белками МАК трансмембранного цилинд­ра, тем быстрее и эффективнее осуществляется лизис клеток.

Такие безъядерные клетки, как эритроциты, наиболее чувст-вительны к лизису с помощью С5Ь—9. Фиксация на мембране клетки С5Ь—9п изменяет организацию липидного бислоя мем­браны вблизи МАК, что в свою очередь приводит к образова­нию водорастворимых липопротеинов, высвобождению из мем­браны фосфолипидов и к повышению проницаемости мембра­ны клетки. Лизис эритроцита происходит уже при фиксации на клетке порядка 500 МАК. Фиксация МАК на некоторых ядро-содержащих клетках может вначале приводить к их активации:

так, в случае полиморфно-ядерных лейкоцитов лизису клетки могут предшествовать активация метаболизма кислорода, увели­чение содержания Са , повышение образования и высвобож­дения из клетки метаболитов арахидоновых кислот. При сопос­тавлении аминокислотной последовательности С9 и других опи­санных у высших животных цитолитических факторов установ­лены существенная гомология первичной структуры С9 и мем­браноатакующего белка (цитотоксина) цитотоксических "Г-лим-фоцитов и МК-клеток, а также сходство механизмов поврежде­ния мембран клеток-мишеней, осуществляемого ими. Это по­зволило МАК системы комплемента, как и атакующий мембра­ны белок лимфоцитов, отнести к белкам группы перфоринов. Вызванные МАК комплемента повреждения мембраны эритро­цитов или микробных клеток при электронно-микроскопиче­ском исследовании клеток представляются множественными ок­руглыми отверстиями в клеточной мембране. Эритроциты того же происхождения, что С8 и С9, более устойчивы к МАК-лизису, чем гстерологичные клетки. Эти различия объясняют наличием на поверхности эритроцитов белков, способных препятствовать взаимодействию С5Ь—6 с С7 и С5Ь—8 с С9, а также угнетающих

полимеризацию гомологичного С9 и образование из полимери-

зующихся молекул трансмембранною канала- Эти связанные с

мсмбрано» Дс-^.км получили rin-tLI.'-lMMCfbalTQOLI ГПМОЛОГ11ЧЦПЙ ЛР-

стрикции цитолиза. У человека и животных описаны два вариан-

т-я gcjikoe roMOJKiruMi юй peo-rpiiKiTMM МЛ^К-КМ-ГОЛНЗП крлки ОТЛИ-

чаются структурой, молекулярной массой (65 и 18-20 кД), срод­ством к отдельным белкам МАК и другими свойствами. Оба бел­ки уДер^КИиаЮК;?! На пои^р^мис-гч ^ршучгч.ч-годл t-; l-loMOLl^bKi <^С^()1Я-

тидил-инозитоловых группировок мембраны. Ядросодержащие

клетки по сравнению с эритроцитами более устойчивы к лити-

чсскому действию МАК, и для цитолиза таких клеток необходи­мо относительно более высокое содержание С9 в МАК. Ядросо-

держащие клетки обладают также способностью освобождаться от