通過對補體系統(tǒng)的蛋白結構進一步探查,表現(xiàn)了一些頗具特色的結構功能域(module),并根據它們在氨基酸序列上的同源性,將它們歸為幾個不同的蛋白家族。同一家族中的各個成員通常具有相類似的結構和功能。此外,根據不同補體蛋白基因間的同源性,提示每個家族的成員可能是由一個共同的祖基因復制而來,出現(xiàn)結構上的多樣性,進而使各種補體蛋白又具有各自特定的功能。
(一)C1q與其相關的分子
C1q與其相關的分子:甘露糖結合蛋白(mannose-binding protein,MBP)、肺表面活性物質脫輔基蛋白A和D(surfactant protein A and D,SP-A,SP-D)、類風濕因子(RF)和膠固素(conglutinin)等,為具有以膠原樣蛋白和凝集素區(qū)結構為特征的一組蛋白。因此有人將collagen與lectin兩字縮合,歸納稱為“collectin”(可暫譯為膠凝素)。這些相關分子均能以抗體依賴或非依賴的方式被激活,再激活補體系統(tǒng),或具有結合C1q-R的能力,從而模擬和放大C1q的功能作用。
。ǘ)絲氨酸蛋白酶補體分子
在補體固有成分和調節(jié)蛋白中,共有6個絲氨酸蛋白酶(原)。即:C1r、Cls、C2、B因子(Bf)、D因子和I因子。它們除彼此在氨基酸序列上有同源性外,還與非補體性絲氨酸蛋白酶(如胰蛋白酶和糜蛋白酶)高度同源。但C2和Bf的催化部位比常見的絲氨酸蛋白酶約多210個氨基酸殘基。在6個補體性絲氨酸蛋白酶中,C1r和C1s,C2和Bf又具有更大的相似性。
C1r和C1s均為單鏈長形結構,兩端呈球形似啞鈴狀,分子量均為85kDa。二者除在C端有共同的絲氨酸蛋白酶結構功能域外,其N端有約450個氨基酸彼此同源。均含有2個拷貝的SCR和1個拷貝的EGF前體結構功能域(圖5-18)。
圖5-18 4種絲氨酸蛋白酶補體蛋白的結構功能域
C2和Bf均為單肽鏈糖蛋白,它們除在形成兩條補體激活途徑中和C3轉化酶方面十分相似外,在合成部位、合成途徑、分子大小、亞單位結構、半胱氨酸位置及數目,以及保守殘基替代及活性部位等方面也有很大的相似性(表5-4)。C2和Bf分子中相同的結構功能域是均有3個CSR、1個與von Willebrand因子(vWF)共同的氨基酸序列和1個絲氨酸蛋白酶結構功能域。醫(yī)學全.在線提供
表5-4 C2與Bf的特性比較
C2 | Bf | |
分子量 | 110kDa | 93kDa |
C2a:75kDa | Bb:63kDa | |
C2b:35kDa | Ba:35kDa | |
血清含量 | ~15mg/L | 150~200mg/L |
相得益彰活性部位 | C端側(C2a) | C端側(Bb) |
氨基酸 | 723 | 733 |
C2a:509 | Bb:505 | |
C2b:234 | Ba:234 | |
電鏡形態(tài) | 3個球狀結構 | 3個球狀結構 |
mRNA | 2.9kb | 2.6kb |
基因長度 | 18kb | 6kb |
3個SCR | 1~65,66~127,128~186 | 4~74,75~136,137~194 |
形成的C3轉化酶 | C42a | C3bBb |