بروتين L

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

عُزل البروتين L لأول مرة من سطح بكتيريا Peptostreptococcus magnus، ووُجد أنه يرتبط بالغلوبولينات المناعية عبر تفاعل السلسلة الخفيفة ، ومن هنا جاء اسمه. [ 2 ] يتكون من 719 حمضًا أمينيًا. [ 3 ] قُدِّر الوزن الجزيئي للبروتين L المُستخلص من جدران خلايا Peptostreptococcus magnus مبدئيًا بـ 95 كيلو دالتون باستخدام تقنية SDS-PAGE في وجود عامل الاختزال 2-مركابتوإيثانول، بينما حُدِّد الوزن الجزيئي بـ 76 كيلو دالتون باستخدام كروماتوغرافيا الهلام في وجود 6 مولار من غوانيدين هيدروكلوريد. لا يحتوي البروتين L على أي حلقات ثنائية الكبريتيد بين السلاسل، كما أنه لا يتكون من وحدات فرعية مرتبطة بروابط ثنائية الكبريتيد. وهو جزيء حمضي ذو نقطة تعادل كهربائي ( pI) تبلغ 4.0. [ 4 ] على عكس البروتين A والبروتين G ، اللذين يرتبطان بمنطقة Fc من الغلوبولينات المناعية ( الأجسام المضادة )، يرتبط البروتين L بالأجسام المضادة من خلال تفاعلات السلسلة الخفيفة . بما أن أي جزء من السلسلة الثقيلة لا يشارك في تفاعل الارتباط، فإن البروتين L يرتبط بنطاق أوسع من فئات الأجسام المضادة مقارنةً بالبروتين A أو G. يرتبط البروتين L بممثلين عن جميع فئات الأجسام المضادة، بما في ذلك IgG و IgM و IgA و IgE و IgD . كما ترتبط أجزاء السلسلة المتغيرة المفردة ( scFv ) وأجزاء Fab بالبروتين L.

على الرغم من نطاق ارتباطه الواسع، فإن البروتين L ليس بروتينًا يرتبط بالأجسام المضادة بشكل عام . يقتصر ارتباط البروتين L على الأجسام المضادة التي تحتوي على سلاسل خفيفة من نوع كابا. في البشر والفئران، تحتوي معظم جزيئات الأجسام المضادة على سلاسل خفيفة من نوع كابا (κ)، بينما تحتوي البقية على سلاسل خفيفة من نوع لامدا (λ). يكون البروتين L فعالًا فقط في الارتباط بأنواع فرعية معينة من سلاسل كابا الخفيفة. على سبيل المثال، يرتبط بالأنواع الفرعية VκI وVκIII وVκIV في البشر، ولكنه لا يرتبط بالنوع الفرعي VκII. يقتصر ارتباط الغلوبولينات المناعية في الفئران على تلك التي تحتوي على سلاسل خفيفة من نوع VκI. [ 5 ]

بالنظر إلى هذه المتطلبات المحددة للارتباط الفعال، فإن التطبيق الرئيسي للبروتين L المُثبَّت هو تنقية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة من السائل الاستسقائي أو سائل مزرعة الخلايا المعروفة باحتوائها على السلسلة الخفيفة كابا . يُعد البروتين L مفيدًا للغاية لتنقية الأجسام المضادة وحيدة النسيلة المحتوية على VLκ من سائل المزرعة لأنه لا يرتبط بالغلوبولينات المناعية البقرية ، والتي غالبًا ما توجد في الوسط كمكمل مصل . كما أن البروتين L لا يتداخل مع موقع ارتباط المستضد في الجسم المضاد، مما يجعله مفيدًا في فحوص الترسيب المناعي ، حتى باستخدام IgM.

جين البروتين L

يحتوي جين البروتين L على خمسة مكونات: تسلسل إشارة مكون من 18 حمضًا أمينيًا؛ منطقة طرفية أمينية (A) مكونة من 79 حمضًا أمينيًا؛ خمسة تكرارات متماثلة (B) تتكون كل منها من 72 إلى 76 حمضًا أمينيًا؛ منطقة طرفية كربوكسيلية (COOH) مكونة من تكرارين إضافيين (C) (كل منهما 52 حمضًا أمينيًا)؛ منطقة محبة للماء غنية بالبرولين يُحتمل أن تكون عابرة لجدار الخلية (W) بعد تكرارات C؛ مرساة غشائية كارهة للماء (M). وقد وُجد أن تكرارات B (36 كيلو دالتون) مسؤولة عن التفاعل مع السلاسل الخفيفة للغلوبولين المناعي. [2]

بروتينات أخرى مرتبطة بالأجسام المضادة

بالإضافة إلى البروتين L، تُستخدم بروتينات بكتيرية أخرى ترتبط بالغلوبولين المناعي، مثل البروتين A والبروتين G والبروتين A/G، بشكل شائع لتنقية الغلوبولينات المناعية أو تثبيتها أو الكشف عنها. ولكل من هذه البروتينات خصائص ارتباط مختلفة بالأجسام المضادة، وذلك من حيث الجزء من الجسم المضاد الذي يتعرف عليه ونوعه وفصيلته.

مراجع

  1. ↑ غرايل إم، هاريسون إس، كرامب إم بي، فيندلو إس سي، هاوسدن إن جي، مولر بي إتش، باتايل-بوارو إن، سيباي جي، ساتون بي جيه، تاوسيج إم جيه، جوليفيه-رينو سي، غور إم جي، ستورا إي إيه (ديسمبر 2002). "دليل على المرونة والمحاكاة البنيوية عند واجهة السلسلة الخفيفة للغلوبولين المناعي-البروتين L" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 277 (49): 47500-47506 . doi : 10.1074/jbc.M206105200 . PMID 12221088 . 
  2. ↑ بيورك إل (فبراير 1988). "بروتين L: بروتين جديد في جدار الخلية البكتيرية ذو ألفة لسلاسل Ig L" . مجلة علم المناعة . 140 (4): 1194-1197 . doi : 10.4049/jimmunol.140.4.1194 . PMID 3125250. S2CID 35781778 .  
  3. ↑Kastern W, Sjöbring U, Björck L (June 1992). "Structure of peptostreptococcal protein L and identification of a repeated immunoglobulin light chain-binding domain". J. Biol. Chem. 267 (18): 12820–5. doi:10.1016/S0021-9258(18)42349-6. PMID 1618782.
  4. ↑Akerström B, Björck L (November 1989). "Protein L: an immunoglobulin light chain-binding bacterial protein. Characterization of binding and physicochemical properties". J. Biol. Chem. 264 (33): 19740–6. doi:10.1016/S0021-9258(19)47174-3. PMID 2479638.
  5. ↑Nilson BH, Lögdberg L, Kastern W, Björck L, Akerström B (August 1993). "Purification of antibodies using protein L-binding framework structures in the light chain variable domain". J. Immunol. Methods. 164 (1): 33–40. doi:10.1016/0022-1759(93)90273-a. PMID 8360508.