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美国国家科学院院刊。1994年2月1日;91(3): 1089–1093.
数字对象标识:10.1073/pnas.91.3.1089
预防性维修识别码:PMC521459
PMID:8302837

结合水分子和构象稳定有助于介导抗原-抗体结合。

摘要

我们报告了抗蛋清溶菌酶抗体D1.3的Fv片段的三维结构,分辨率为1.8-A,其游离形式和抗原结合形式。这些结构揭示了溶剂分子在稳定络合物中的作用,并为理解驱动缔合反应的热力学力提供了分子基础。四个水分子被掩埋,其他分子在界面周围形成氢键网络,桥接抗原和抗体。对D1.3的自由和结合Fv片段的结构进行比较表明,自由抗体结合位点中的几个有序水分子被保留,并且在复合物形成时,额外的水分子将抗原和抗体连接起来。这种络合物的溶剂化应减弱疏水效应,由此产生的大量溶剂介导的氢键,以及直接的蛋白质相互作用,应产生显著的焓成分。此外,抗体重链和轻链可变结构域的相对迁移率以及复合物中重链的第三互补性决定环的相对迁移度的稳定化应产生与焓和疏水(溶剂熵)效应相反的负熵贡献。这种结构分析与滴定量热法测量的焓和熵变化一致,表明焓驱动抗原-抗体反应。因此,稳定复合物的主要力量来自抗原-抗体氢键、范德瓦尔斯相互作用、水合焓和构象稳定,而不是溶剂熵(疏水)效应。

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