Абзим - Abzyme

An абзим (из антитело и фермент ), также называемый Catmab (из каталитическое моноклональное антитело), и чаще всего называется каталитическое антитело, это моноклональное антитело с каталитическая активность. Абзимы обычно вырабатываются у лабораторных животных, иммунизированных против синтетических гаптенов, но некоторые естественные абзимы могут быть обнаружены у нормальных людей (аутоантитела против вазоактивных кишечных пептидов) и у пациентов с аутоиммунные заболевания Такие как системная красная волчанка, где они могут связываться и гидролизовать ДНК. На сегодняшний день абзимы проявляют только слабую, умеренную каталитическую активность и не имеют практического применения.[1] Однако они представляют значительный академический интерес. Их изучение дало важную информацию о механизмах реакции, структуре и функции ферментов, катализе и самой иммунной системе.

Ферменты действуют за счет снижения энергии активации переходного состояния химической реакции, тем самым обеспечивая образование менее благоприятного молекулярного промежуточного соединения между реагентом (ами) и продуктом (ами). Если антитело разработано для связывания с молекулой, которая структурно и электронно подобна переходному состоянию данной химической реакции, разработанное антитело будет связываться с переходным состоянием и стабилизировать его, как природный фермент, снижая энергию активации. реакции, и тем самым катализируя реакцию. Повышая уровень антитела для связывания со стабильным аналогом в переходном состоянии, вырабатывается новый и уникальный тип фермента.

До сих пор все полученные каталитические антитела проявляли лишь умеренную, слабую каталитическую активность. Причины низкой каталитической активности этих молекул широко обсуждались. Возможности указывают на то, что факторы за пределами сайта связывания могут играть важную роль, в частности, через динамику белка.[2] Некоторые абзимы были разработаны для использования ионов металлов и других кофакторы для повышения их каталитической активности.[3][4]

История

Возможность катализировать реакцию с помощью антитела, связывающего переходное состояние, была впервые предложена Уильям П. Дженкс в 1969 г.[5] В 1994 г. Питер Г. Шульц и Ричард А. Лернер получил престижный Премия Вольфа по химии за разработку каталитических антител для многих реакций и популяризацию их исследований в важной под-области энзимологии.[6]

Возможное лечение ВИЧ

В номере журнала Autoimmunity Review за июнь 2008 г.[7][8] Исследователи С. Планке, Судхир Пол, доктор философии, и Ясухиро Нишияма, доктор философии из Медицинской школы Техасского университета в Хьюстоне, объявили, что они создали абзим, который разрушает суперантигенную область gp120 CD4 сайт привязки. Это одна из частей ВИЧ вирус внешнее покрытие, которое не меняется, потому что это точка крепления к Т-лимфоциты, ключевая клетка клеточно-опосредованного иммунитета. После заражения ВИЧ пациенты вырабатывают антитела к более изменчивым частям вирусной оболочки. Антитела неэффективны из-за способности вируса быстро менять свою оболочку. Поскольку этот белок gp120 необходим для прикрепления ВИЧ, он не меняется у разных штаммов и является уязвимым местом для всего диапазона популяции вариантов ВИЧ.

Абзим не просто связывается с сайтом: он каталитически разрушает сайт, делая вирус инертным, а затем может атаковать другие вирусы ВИЧ. Одна молекула абзима может уничтожить тысячи вирусов ВИЧ.

Рекомендации

  1. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2014-10-06. Получено 2014-09-28.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  2. ^ Агарвал П.К. (2005). «Роль динамики белка в повышении скорости реакции ферментов». Варенье. Chem. Soc. 127 (43): 15248–56. Дои:10.1021 / ja055251s. PMID  16248667.
  3. ^ Николас, Кен (30 января 2004 г.). "Каталитические металлоантитела: биология на службе химии" (PDF). southeastern.edu. Получено 2019-11-11.
  4. ^ «Металлоантитела. - Наука - Исследования HighBeam». 23 марта 2015. Архивировано с оригинал 23 марта 2015 г.
  5. ^ "Катализ антител, Линус Полинг, В.П. Дженкс, Колер и Мильштейн". www.dsch.univ.trieste.it.
  6. ^ «Химик-органик Питер Шульц получил премию Вольфа по химии». www2.lbl.gov.
  7. ^ Планка, S; Нишияма, Й; Тагучи, Н; Салас, М; Hanson, C; Пол, S (2008). «Каталитические антитела к ВИЧ: физиологическая роль и потенциальное клиническое применение». Отзывы об аутоиммунности. 7 (6): 473–9. Дои:10.1016 / j.autrev.2008.04.002. ЧВК  2527403. PMID  18558365.
  8. ^ «Патологоанатомы UT считают, что обнаружили ахиллесовую пяту ВИЧ». Physorg.com. Получено 2008-07-16.