Иммуноглобули́ны Y (IgY) — класс антител , имеющийся у птиц , рептилий и амфибий . IgY накапливаются в большом количестве в желтке яиц , куда транспортируются из плазмы крови . Молекула IgY состоит из двух тяжёлых и двух лёгких цепей . В ранних источниках IgY ошибочно именуют IgG из-за структурного и функционального сходства с иммуноглобулинами G млекопитающих . Однако между IgY и IgG всё же имеются существенные структурные и функциональные различия , а антитела, направленные против IgG (анти-IgG), не действуют на IgY .

Наличие нейтрализующих антител в куриных яйцах впервые было показано Клемперером в 1983 году, а в 1992 году яйца стали использовать как источники поликлональных антител вместо крови млекопитающих. С 1996 года IgY активно используются в диагностических и терапевтических целях .

Структура и функции

Структурно IgY близки к IgG млекопитающих. Молекула IgY состоит из двух тяжёлых и двух лёгких цепей, имеющих константные и вариабельные домены . Масса тяжёлой цепи IgY составляет 70 кДа против 50 кДа у тяжёлой цепи IgG млекопитающих, но лёгкие цепи антител обоих классов имеют массу 21 кДа. В состав лёгкой цепи входит один вариабельный и один константный домен, а тяжёлая цепь включает один вариабельный домен и четыре константных домена, обозначаемых C _H 1, C _H 2, C _H 3 и C _H 4 (у IgG млекопитающих имеется только три константных домена C _H 1, C _H 2, C _H 3). Из-за отсутствия шарнирного участка молекула IgY обладает меньшей гибкостью, чем молекула IgG . У уток образуется «обрезанная форма» IgY с укороченным F _c -участком . Несмотря на то, что молекула IgY имеет типичные для антител участки V, D и J, V(D)J-рекомбинация играет малую роль в создании их разнообразия, поскольку перестройки затрагивают лишь один локус . Основным механизмом генерации разнообразия IgY является генная гиперконверсия — процесс, при котором после V(D)J-перестройки в функциональный ген вставляется из псевдогена .

Молекула IgY сохраняет свою структуру при значениях pH от 4,0 до 9,0 и теряет активность при pH ниже 3,5, однако более чувствительна к кислотной денатурации , чем IgG кролика , которые сохраняют свою активность при pH от 3,0 до 4,0. IgY стабильна при температурах до 40 °C и короткое время сохраняет свою структуру при 60 °C, благодаря чему может выдерживать пастеризацию . Изоэлектрическая точка IgY лежит в пределах от 5,7 до 7,6 .

IgY активно транспортируется из крови в стерильный яичный желток, в котором откладывается в большом количестве. На момент откладывания яйца у птиц в желтке присутствует 200 мг IgY . В отличие от IgG, IgY не связываются с компонентами системы комплемента , ревматоидным фактором , F _c -рецепторами , белками A и G .

Применение

IgY нашли широкое применение в медицине как альтернатива IgG, выделяемым из крови млекопитающих, благодаря неинвазивности и лёгкости их выделения, а также большому количеству антител, которое откладывается в яйцах. IgY применяются в иммунодиагностике , иммунотерапии , для нейтрализации токсинов ядовитых животных , а также бактерий . Кроме того, IgY нашли применение в пищевой промышленности как пищевая добавка и консервант .

Антибактериальные свойства IgY уже были проверены на таких бактериях (в том числе обладающих резистентностью к большинству антибиотиков ), как продуцирующие Escherichia coli , Salmonella Typhimurium , Clostridium difficile , Helicobacter pylori , Acinetobacter baumannii , , и Streptococcus mutans . IgY также обладают противо вирусной активностью, что было показано для некоторых ротавирусов , птичьего гриппа H5N1 и многих других вирусов. Противогрибковая активность IgY была продемонстрирована на патогенных дрожжах Candida albicans и . IgY обладают и антипаразитарной активностью, поскольку действуют на и Trypanosoma cruzi . Была показана противоопухолевая активность IgY, а также потенциальная возможность их применения против ожирения , так как IgY блокируют и препятствуют усвоению жирной пищи. IgY могут быть использованы для профилактии целиакии и препятствования усвоению ядовитых веществ .

IgY нашли широкое применение в медицинской диагностике. Они показали свою эффективность при диагностике различных вирусных и бактериальных заболеваний , а также опухолей благодаря способности взаимодействовать с онкомаркерами . IgY могут быть использованы в гематологических тестах , а также для идентификации определённых ферментов и других соединений .

Примечания