Кіріспе
Антиденемен байланыса алатын химиялық зат. Эпитоп, сондай-ақ антигендік детерминант деп те аталады, антигеннің иммундық жүйе, атап айтқанда антиденелер, В жасушалары немесе Т жасушалары танитын бөлігі болып табылады. Эпитопқа байланысатын антидененің бөлігі паратоп деп аталады. Эпитоптар көбінесе организмге жат ақуыздар болса да, танылуы мүмкін организмнен алынған тізбектер (автоиммундық аурулар сияқты жағдайларда) да эпитоптар болып табылады. Ақуыз антигендердің эпитоптары құрылымы мен паратоппен өзара әрекеттесуіне байланысты конформациялық эпитоптар және сызықтық эпитоптар деп екі категорияға бөлінеді. Конформациялық және сызықтық эпитоптар эпитоптың қабылдаған 3D конформациясына сүйене отырып паратоппен өзара әрекеттеседі, бұл эпитоп қалдықтарының беткі ерекшеліктерімен және антигеннің басқа сегменттерінің пішінімен немесе үшіншілік құрылымымен анықталады. Конформациялық эпитоп үздіріссіз аминқышқыл қалдықтарының өзара әрекеттесуі арқылы қалыптасады. Керісінше, сызықтық эпитоп жалғасқан аминқышқыл қалдықтарының өзара әрекеттесуі арқылы қалыптасқан 3D конформация арқылы қалыптасады. Сызықтық эпитопты қатысатын аминқышқылдардың біріншілік құрылымы ғана анықтамайды. Мұндай аминқышқыл қалдықтарының жанындағы қалдықтар, сондай-ақ антигеннің алыс аминқышқыл қалдықтары бастапқы құрылым қалдықтарының эпитоптың 3D конформациясын қабылдау қабілетіне әсер етеді. Эпитоптардың 90% конформациялық болып табылады.
An epitope, also known as antigenic determinant, is the part of an antigen that is recognized by the immune system, specifically by antibodies, B cells, or T cells. The part of an antibody that binds to the epitope is called a paratope. Although epitopes are usually non self proteins, sequences derived from the host that can be recognized (as in the case of autoimmune diseases) are also epitopes. The epitopes of protein antigens are divided into two categories, conformational epitopes and linear epitopes, based on their structure and interaction with the paratope. Conformational and linear epitopes interact with the paratope based on the 3 D conformation adopted by the epitope, which is determined by the surface features of the involved epitope residues and the shape or tertiary structure of other segments of the antigen. A conformational epitope is formed by the 3 D conformation adopted by the interaction of discontiguous amino acid residues. In contrast, a linear epitope is formed by the 3 D conformation adopted by the interaction of contiguous amino acid residues. A linear epitope is not determined solely by the primary structure of the involved amino acids. Residues that flank such amino acid residues, as well as more distant amino acid residues of the antigen affect the ability of the primary structure residues to adopt the epitope's 3 D conformation. 90% of epitopes are conformational.
Т-клетка эпитоптары
Т-клетка эпитоптары антигенді ұсынатын клетканың бетінде көрсетіледі, онда олар негізгі гистоүйлесімділік кешені (МГК) молекулаларымен байланысады. Адамдарда кәсіби антигенді ұсынатын жасушалар МГК II класты пептидтерді көрсетуге маманданған, ал көптеген ядролы соматикалық жасушалар МГК I класты пептидтерді көрсетіп тұрады. МГК I класының молекулаларымен көрсетілетін Т-клетка эпитоптары әдетте 8-ден 11 аминқышқылына дейінгі пептидтер болады, ал МГК II класының молекулалары 13-тен 17 аминқышқылына дейінгі ұзын пептидтерді көрсетіп тұрады, сондай-ақ классикалық емес МГК молекулалары гликолипидтер сияқты пептид емес эпитоптарды да көрсетіп тұрады.
В клеткасының эпитоптары
Иммуноглобулин немесе антиденелер байланатын антигеннің бөлігі В-клетка эпитопы деп аталады. В-клетка эпитоптары екі топқа бөлінеді: конформациялық немесе сызықтық. Төртіншілік құрылымды ескерген кезде қосымша эпитоп түрлері де кездеседі. Барлық in silico Т-клетка эпитобын болжау алгоритмдері бірдей дәлдікке ие емес. Пептидтің МНҚ-мен (МHC) байланысуын болжаудың екі негізгі әдісі бар: деректерге негізделген және құрылымға негізделген.
В клеткасының эпитоптары
Эпитоптарды картаға түсірудің екі негізгі тәсілі бар: құрылымдық немесе функционалдық зерттеулер. Эпитоптарды құрылымдық түрде картаға түсіру әдістеріне рентгендік кристаллография, ядролық магниттік резонанс және электрондық микроскопия жатады. Мутагенез жекелеген аминқышқылдарда кездейсоқ/нақты бағытталған мутацияларды пайдаланып эпитоптарды картаға түсіруге қолданылады.
Эпитоп белгілері
Эпитоптар протеомикада және басқа ген өнімдерін зерттеуде жиі қолданылады. Рекомбинантты ДНҚ технологияларын пайдалану арқылы, кең таралған антиденелер танитын эпитоптарды кодтайтын генетикалық тізбектер генге қосылуы мүмкін. Синтезденгеннен кейін пайда болатын эпитоп таңбасы антиденеге ақуызды немесе басқа ген өнімін табуға көмектеседі, соның арқасында локализациялау, тазарту және одан әрі молекулалық сипаттамалауға арналған зертханалық техникаларды қолдануға болады. Бұл мақсатта Myc таңбасы, HA таңбасы, FLAG таңбасы, GST таңбасы, 6xHis, V5 таңбасы және OLLAS сияқты эпитоптар жиі қолданылады. Пептидтер пептидке коваленттік байланыстар құратын ақуыздармен байланыса алады, бұл өз кезегінде қайтымсыз бекітуге мүмкіндік береді. Бұл стратегиялар "эпитопқа бағытталған" вакцина әзірлеуде де сәтті қолданылды.
Эпитопқа негізделген вакциналар
Эпитопқа негізделген алғашқы вакцина 1985 жылы Джейкоб және авторлар тобы әзірледі. Эпитоптық вакциналар оқшауланған B немесе T клеткаларының эпитоптарын пайдаланып, гуморалды және жасушалық иммундық жауаптарды күшейтеді. Неоантигендер көбінесе ісік антигендерімен байланысты және қатерлі жасушаларда кездеседі. Неоантигендер және, соның салдарынан, неоантигендік детерминанттар ақуыз биохимиялық жолдарда, мысалы гликозилдеу, фосфорилдеу немесе протеолиз арқылы қосымша өзгеріске ұшырағанда пайда болуы мүмкін. Бұл ақуыз құрылымын өзгертіп, жаңа антигендік детерминанттар тудырады, олар неоантигендік детерминанттар деп аталады, себебі олар жаңа антигендік детерминанттарға әкеледі. Бұл жағдайды анықтау үшін ерекше антиденелер қажет.