Биохимия - Химические реакции в живой клетке Том 1 - Д. Мецлер 1980

Мембраны и клеточные оболочки
Антигены и рецепторы на поверхности клетки
Антигены групп крови

Поразительная генетическая изменчивость поверхности эритроцитов отчетливо видна на примере групп крови человека [77]. Особенно ясно это проявляется в системе АВО, впервые описанной Ландштейнером в 1900 г. Согласно этой системе, люди делятся на четыре группы: А, В, AB и О. При смешении крови людей одной и той же группы клетки не слипаются, однако в сыворотке людей группы О содержатся антитела, способные агглютинировать эритроциты людей, принадлежащих к группам А и В¹. Сыворотка крови группы В вызывает слипание эритроцитов группы А, и наоборот. Это явление обусловлено присутствием на клеточной поверхности специфических антигенов, состоящих из сильно разветвленных олигосахаридов, содержащих L-фукозу. Такие антигены обнаруживаются не только у поверхностных белков эритроцитов (т. е. в составе гликофорина), но также у белков и липопротеидов других клеток. В большом количестве они содержатся, в частности, в гликопротеидах слюны.

¹ Широко распространенное, но неправильное отнесение людей группы О к «универсальным донорам» основано на том, что сыворотки людей, принадлежащих к группам А, В и AB, не содержат антител к эритроцитам группы О.

Многие сложные вопросы в этой области все еще остаются нерешенными, однако в результате проведенных исследований удалось установить как структуру антигенных детерминант, так и генетическую основу групп крови системы АВО. Молекулы антигенных детерминант имеют невосстанавливающие концы двух типов (1 и 2), которые отличаются друг от друга характером связи с последующим остатком сахара: эти связи могут быть либо 1→3, либо 1→4 (см. приведенную ниже схему). У людей с группой крови А цепи обоих типов оканчиваются остатками а,N-ацетилгалактозам(ина, а у людей группы В — остатками галактозы. Для людей группы О характерен антиген Н, у которого отсутствует этот концевой остаток моносахарида, и его цепи, следовательно, на один остаток короче, чем цепи в антигенах, принадлежащих группам А и В. Люди с группами крови AB гетерозиготны и содержат антигены, свойственные как группе А, так и группе В.

Генетическая основа системы АВО довольно проста. Синтез гликозил- трансферазы кодируется тремя аллелями (разными формами одного и того же гена). У людей группы А этот фермент переносит на концевой участок антигена группы крови N-ацетилгалактозамин; фермент, специфичный для В-аллеля, переносит остаток галактозы. Структурные различия этих двух ферментов, обусловливающие специфичность к субстратам, могут быть весьма незначительными. Ген О, по-видимому, кодирует синтез неактивного фермента. Ген Н отвечает за синтез фукозилтрансферазы, которая достраивает антиген, присоединяя a-L-фукозу к галактозе в предшествующей структуре. Люди с неактивным геном Н либо имеют редкую группу крови I, либо содержат другой активный ген Le, кодирующий трансферазу, которая обеспечивает присоединение фукозы связью a-1,4 к N-ацетилглюкозамину. Такие люди имеют группу крови Le^a, тогда как люди с двумя активными генами Н и Le имеют группу крови Le^b.

У людей с активным геном Se (от англ. secretion — секреция) гликопротеиды, несущие антигены групп крови, секретируются в слюну и другие жидкости. Растворимые антигены групп крови удалось выделить в больших количествах из кист яичников, что позволило определить их структуру. Предполагаемая полная структура антигена Le^b,

полученного из такого гликопротеида, выглядит следующим образом [78, 791]

Сходные антигены, выделенные из слизистого секрета желудка свиньи, содержат сульфогруппы, связанные с углеводными остатками [30].

Считают, что антигены А и В, ответственные за агглютинацию зрелых эритроцитов под действием специфических антител, связаны главным образом с гликопротеидами [81, 82], однако известны также антигены, связанные с гликосфинголипидами (табл. 2-8) наружной клеточной мембраны [83—85]. При болезни Фабри (гл. 12, разд. Г.1) [84] в числе прочих продуктов в избытке накапливается гликолипид, проявляющий свойства антигена В.

Другие группы эритроцитарных антигенов определяют специфичность типа MN. В этом случае антигены также представлены, по-видимому, олигосахаридами, связанными с остатками серина, треонина и аспарагина молекул гликофорина (рис. 5-2). Два идентифицированных антигена имеют следующее строение [86]:

Следует отметить, что цепи оканчиваются N-ацетилнейраминовой кислотой (рис. 2-14). Это отрицательно заряженное соединение, производное сахара, является важным компонентом полисахаридов, расположенных на поверхности клеточных мембран. Вместе с N-гликолилнейраминовой кислотой и метилированными производными нейраминовой кислоты оно относится к группе сиаловых кислот.