Кіріспе

Серин протеазасы туа біткен иммунитетте маңызды рөл атқарады. C5 конвертазасы – туа біткен иммунитетте негізгі рөл атқаратын серин протеазалар отбасысына жататын фермент. Ол жасушаның өлімімен аяқталатын комплемент жүйесіне қатысады. C5 белгісін C5a және C5b фрагменттеріне өзгерте алатын төрт түрлі C5 конвертазасы бар. Конвертазалардың екеуі физиологиялық комплемент ферменттері болып табылады, олар жасуша бетімен байланысып, комплемент жүйесінің классикалық (C4b2b3b немесе C4b2a3b) немесе баламалы (C3bBbC3b) жолын қамтамасыз етеді. Екі сұйық фазалық C5 конвертазасы сипатталған: классикалық жол ферменті, C4b2boxy3b және кобра уының факторына тәуелді C5 конвертазасы, CVFBb.

Құрылымы

Ұяшыққа байланысқан C3 және C5 конвертазалары C3b қажеттілігі бойынша өзгеше. C3 конвертазасы (C3bBb) құру үшін C3b-ның бір ғана молекуласы жеткілікті, ал C5 конвертазасын (C3bBb) жасау үшін екі немесе одан да көп C3b қажет. Яғни, егер C3b клетка бетінде кездейсоқ таратылған болса, B және D факторларын қосылғаннан кейін тек C3 конвертазасы ғана белсенді болады. Дегенмен, C3b кластерлер түрінде таратылғанда, B және D факторларын қосылғаннан кейін C3 және C5 конвертазасы белсенділігі пайда болады. CVFBb – CVF3 және комплемент фрагменті Bb-нің ковалентті емес байланыс нәтижесі. Бұл мультимолекулалық протеазалардың катализдік субъектілері C2b және Bb болып табылады. Бұл субъектілер атипикалық серин протеазаларының қатарына жатады. CVFBb C5-ті бөлу үшін C3 қажет етпейді, ал C4b2boxy C5 протеинін бөлу үшін түпкілікті C3 қажет. Өзгертілген C5 конвертазасы, C4b2boxy3b, йодпен тотыққан C2-ден алынған C2b-ні қамтиды.

Функция

C5 конвертазасының нысанасы – C5 комплементтік белок. C5 – екі тізбекті (α, β) плазма гликопротеіні (Mr = 196 000). C5 және C3 ұқсас құрылымға ие. Дегенмен, C5 құрамында C3 және C4 үшін сипатталған ішкі тиол эфирлік тобы жоқ сияқты. C5 салыстырмалы түрде аз дисульфидтік байланыстарға ие. C5a-да үш дисульфидтік байланыс бар, α тізбегінде 15 жартылай цистин, ал β тізбегінде тек 6 жартылай цистин бар. Бұл салыстырмалы түрде төменгі деңгейдегі тұрақтандыратын дисульфидтік көпірлер C5a және C5b-ға бөлінгеннен кейін C5-те туындаған қайтымсыз конформациялық өзгерістің ішінара түсіндірмесі болуы мүмкін. Сонымен қатар, дисульфидтік байланыстардың салыстырмалы түрде аз саны калий тиоцианаты сияқты хаотроптық заттарға ұшырағанда C5-тің тұрақсыздығына себеп болуы мүмкін. Біріншіден, C5 C3b фрагментімен байланысуы керек. C3b-ге байланысу қабілеті C5 компонентінің тұрақты қасиеті болып табылады, себебі C5b-нің де осындай байланысу қабілеті бар. C5 конвертазасы C5 α тізбегінің 74-75 позицияларындағы аргинил лейцин пептидтік байланысын (Mr = 116 000) таңдап кеседі. Зерттеулер көрсеткендей, комплемент жүйесінің классикалық жолы кезінде c4-тің белсенді емес A6 аллотипі молекулалардың c5 байланыстырушы суббірлігі ретінде әрекет ету қабілетін толығымен тоқтатады. C4A6 белсенділігінің бұл кемшілігі 4b және c3b кешеніне C5 байланысу кезеңінде пайда болады. α´ тізбегі (Mr = 105 000) және белсендіру пептиді C5a пайда болады, ал β тізбегі (Mr = 80 000) өзгеріссіз қалады. C2 белоктың тотығуы C4b2boxy кешенін тұрақтандырады. H факторымен байланысты 1 (FHR1) ақуызы комплемент жолының жаңа тежегіші ретінде анықталды. FHR1 C5 конвертазасының белсенділігін бұзады және C5b бетіне жиналуына және мембраналық шабуыл кешенінің (MAC) қалыптасуына кедергі келтіреді. Көрінетіндей, H факторы және FHR1 комплементтің белсендірілуін тізбектеп бақылайды. Гемолитикалық уремиялық синдромда (ГУС) FHR1-дің жоқтығы терминалды кешеннің қалыптасуын тежеудің төмендеуіне және комплемент шабуылы кезінде эндотелиялық жасушаларды қорғаудың төмендеуіне әкелуі мүмкін.