Epitop

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 januari 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .

En epitop ( engelsk  epitop ), eller en antigen determinant , är en del av en  antigenmakromolekyl som känns igen av immunsystemet ( antikroppar , B-lymfocyter , T-lymfocyter ). Den del av en antikropp som känner igen en epitop kallas paratopen . Även om epitoper vanligtvis hänvisar till molekyler främmande för en given organism ( proteiner , glykoproteiner , polysackarider , etc.), kallas regioner av självmolekyler som känns igen av immunsystemet också epitoper.

De flesta epitoper som känns igen av antikroppar eller B-celler är tredimensionella strukturer på ytan av antigenmolekyler som exakt matchar formen och det rumsliga arrangemanget av elektriska laddningar med motsvarande antikroppsparatoper. Undantaget är linjära epitoper, som definieras av en karakteristisk aminosyrasekvens ( primär struktur ) snarare än rumslig organisation . Längden på en epitop som kan känna igen en B-lymfocyt kan nå 22 aminosyrarester.

Epitoper för T-celler presenteras på ytan av antigenpresenterande celler , där de är associerade med MHC-molekyler ( major histocompatibility complex ). Epitoper associerade med MHC typ I är vanligtvis peptider som består av 8-11 aminosyror, medan MHC typ II är längre peptider, och atypiska MHC-molekyler är icke-peptidepitoper såsom glykolipider . Epitoperna som T-celler känner igen kan bara vara linjära och tillhöra antigena molekyler som är lokaliserade både på ytan och inuti cellerna.

Epitoper kan bestämmas genom enzymimmunanalyser som ELISPOT och ELISA , samt med hjälp av biochips .

DNA- molekyler som kodar för epitoper som känns igen av kända antikroppar kan "kopplas" till kända gener . Som ett resultat kommer proteinprodukten av en sådan gen "med en vikt" att innehålla motsvarande epitop, vilket gör det möjligt att övervaka detta protein under experimentella förhållanden. För detta ändamål används c-myc , HA, FLAG, V5-epitoper.

I vissa fall ger epitoper en korsreaktion. Denna egenskap utnyttjas av immunsystemet i regleringen av anti-idiotypiska antikroppar, vars existens föreslogs av Nobelpristagaren Niels Kai Gernet . Om en antikropp binder till en epitop av ett antigen, kan dess paratop bli en epitop (det vill säga den förvärvar egenskaperna hos ett antigen) för en annan antikropp. Om detta är en andra antikropp av IgM -klassen förstärker dess bindning immunsvaret , om den tillhör IgG -klassen försvagas den.

Epitop-paratopinteraktioner

Antigenbindningsstället bestämmer specificiteten hos en antikropp genom att bilda en yta som är komplementär till antigenets epitop. Antikroppar binder antigen icke-kovalent. Kontaktytan mellan antigen och antikropp uppskattas till cirka 700 kvadratångström . Krafter involverade i antigen-antikroppsinteraktion:

  1. Elektrostatiska interaktioner sker mellan de laddade sidogrupperna av aminosyror i form av saltbryggor;
  2. Vätebindningar uppstår mellan elektriska dipoler;
  3. Van der Waals krafter orsakas av fluktuationer av elektronmoln runt motsatt polariserade närliggande atomer;
  4. Hydrofoba interaktioner uppstår när två hydrofoba ytor tenderar att närma sig varandra och tränger undan vatten.

Jämfört med kovalenta bindningar är alla dessa attraktionskrafter individuellt relativt svaga, men tillsammans orsakar de en hög affinitetsinteraktion. Styrkan hos en icke-kovalent bindning beror primärt på avståndet mellan de interagerande grupperna, vilket kräver ett nära närmande av de interagerande grupperna.

För att en paratop ska binda till sin epitop måste de interagerande platserna vara komplementära i konformation, laddningsfördelning och hydrofobicitet - endast under dessa förhållanden bildas hydrofoba broar. Samtidigt, när elektronskal överlappar varandra, som ett resultat av nära kontakt mellan proteinmolekylernas ytor, kan avstötande krafter uppstå. Förhållandet mellan attraktionskrafter och frånstötande krafter spelar en avgörande roll för att bestämma specificiteten hos en antikroppsmolekyl och dess förmåga att skilja mellan strukturellt liknande molekyler.

Litteratur