В молекулярной биологии гемагглютинины ( альтернативно пишется гемагглютинин , от греческого haima , «кровь» + латинский клейковина , «клей») представляют собой рецептор-связывающие мембранные гликопротеины , продуцируемые вирусами семейств Paramyxoviridae и Orthomyxoviridae . [1] [2] Гемагглютинины ответственны за связывание с рецепторами эритроцитов , инициируя прикрепление вируса и инфекцию . [3] Агглютинация эритроцитов происходит, когда антитела на одной клетке связываются с антителами на других, вызывая аморфные агрегаты слипшихся клеток.
Гемагглютинины распознают гликоконъюгаты клеточной поверхности, содержащие сиаловую кислоту, на поверхности эритроцитов хозяина с низким сродством, и используют их для проникновения в эндосому клеток хозяина. [4] В эндосоме гемагглютинины активируются при pH 5–6,5 и претерпевают конформационные изменения, которые позволяют вирусу прикрепляться через слитый пептид . [5]
Гемагглютинин гриппа : гомотримерный гликопротеин , обнаруженный на поверхности вирусов гриппа и ответственный за их инфекционность. [8] Штаммы гриппа названы в честь специфического варианта гемагглютинина, который они производят, а также специфического варианта другого поверхностного белка, нейраминидазы .
Гемагглютинин кори : гемагглютинин, продуцируемый вирусом кори [9] , который кодирует шесть структурных белков , причем гемагглютинин и слитые белки являются поверхностными гликопротеинами, участвующими в прикреплении и проникновении. [10]
Гемагглютинины представляют собой небольшие белки, которые выступают с поверхности вирусной мембраны в виде шипов длиной 135 ангстрем (Å) и диаметром 30–50 Å. [13] Каждый шип состоит из трех идентичных субъединиц мономера , что делает белок гомотримером . Эти мономеры состоят из двух гликопептидов , HA1 и HA2, и связаны двумя дисульфидными полипептидами , включая дистальный к мембране HA1 и более мелкий HA2, расположенный к мембране. С помощью рентгеновской кристаллографии и спектроскопии было установлено, что большинство белковых структур состоит из α-спиральных белков. [14] В дополнение к гомотримерной основной структуре гемагглютинины имеют четыре субдомена: субдомен R, связывающий мембрану с дистальным рецептором, рудиментарный домен E, который функционирует как эстераза , разрушающая рецептор , домен слияния F и субдомен мембранного якоря M. Субдомен мембранного якоря образует эластичные белковые цепи, связывающие гемагглютинин с эктодоменом . [15]
Использование в серологии
Анализ ингибирования гемагглютинации : [16] Серологический анализ, который можно использовать либо для скрининга антител с использованием эритроцитов с известными поверхностными антигенами , либо для идентификации поверхностных антигенов эритроцитов, таких как вирусы или бактерии, с использованием панели известных антител. Этот метод, впервые примененный Джорджем К. Херстом в 1942 году, заключается в смешивании образцов вируса с разведениями сыворотки, так что антитела связываются с вирусом до того, как к смеси добавляются эритроциты. Следовательно, вирусы, связанные с антителами, не могут связывать эритроциты, а это означает, что положительный результат теста из-за гемагглютинации подавляется. Напротив, если произойдет гемагглютинация, результат теста будет отрицательным.
Принципиальная схема экспериментальной установки для определения гемагглютинации по группе крови.
Определение группы крови при гемагглютинации : [17] Этот метод заключается в измерении спектра отражения только крови (неагглютинация) и крови, смешанной с реагентами антител (агглютинация), с использованием датчика волноводного режима. В результате наблюдаются некоторые различия в отражательной способности между образцами. После добавления антител с помощью волноводного датчика можно определить группу крови и тип Rh(D) . Этот метод способен обнаружить слабые агглютинации, которые практически невозможно обнаружить человеческим глазом.
Определение группы крови ABO . Используя антитела анти-A и анти-B , которые специфически связываются с поверхностными антигенами группы крови A или B на эритроцитах , можно протестировать небольшой образец крови и определить группу крови ABO. индивидуальный. Он не идентифицирует антиген Rh(D) ( резус-группу крови ).
Метод определения группы крови по прикроватной карточке основан на визуальной агглютинации для определения группы крови человека. Карта содержит высушенные реагенты антител к группе крови , закрепленные на ее поверхности. Капля крови человека помещается в область каждой группы крови на карте. Наличие или отсутствие флокуляции (визуальной агглютинации) позволяет быстро и удобно определить АВО- и резус- статус человека. Поскольку этот метод зависит от человеческого глаза, он менее надежен, чем определение группы крови на основе датчиков волноводного режима.
В случае эритроцитов трансформированные клетки известны как кодециты . Технология Kode выявляет экзогенные антигены на поверхности клеток, позволяя обнаружить реакцию антитело-антиген с помощью традиционного теста гемагглютинации. [19]
^ Коуч, Роберт Б. (1996), Барон, Сэмюэл (редактор), «Ортомиксовирусы», Медицинская микробиология (4-е изд.), Галвестон (Техас): Медицинское отделение Техасского университета в Галвестоне, ISBN 978-0-9631172-1-2, PMID 21413353 , получено 30 января 2024 г.
^ «Парамиксовирусы - обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 30 января 2024 г.
^ Нобусава, Э. (октябрь 1997 г.). «[Структура и функция гемагглютинина вирусов гриппа]». Нихон Ринсё. Японский журнал клинической медицины . 55 (10): 2562–2569. ISSN 0047-1852. ПМИД 9360372.
^ Медейрос, Р.; Эскриу, Н.; Наффах, Н.; Манугерра, JC; ван дер Верф, С. (10 октября 2001 г.). «Остатки гемагглютинина недавних вирусов гриппа человека A (H3N2), которые способствуют неспособности агглютинировать куриные эритроциты». Вирусология . 289 (1): 74–85. дои : 10.1006/виро.2001.1121 . ISSN 0042-6822. ПМИД 11601919.
↑ Колата, Джина (26 января 1994 г.). «Джордж Кебл Херст, 84 года, мертв; пионер молекулярной вирусологии». Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 14 мая 2024 г.
^ Генри, Ронни; Мерфи, Фредерик А. (октябрь 2018 г.). «Этимология: гемагглютинин и нейраминидаза». Новые инфекционные заболевания . 24 (10): 1849. doi :10.3201/eid2410.ET2410. ПМК 6154157 .
^ CDC (2 ноября 2021 г.). «Типы вирусов гриппа». Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 18 октября 2022 г.
^ Хасигути, Такао; Маэнака, Кацуми; Янаги, Юсуке (16 декабря 2011 г.). «Гемагглютинин вируса кори: структурное понимание проникновения в клетку и вакцины против кори». Границы микробиологии . 2 : 247. дои : 10.3389/fmicb.2011.00247 . ISSN 1664-302X. ПМЦ 3267179 . ПМИД 22319511.
^ Пан CH, Хименес Г.С., Наир Н. (21 августа 2014 г.) [август 2008 г.]. «Использование адъюванта ваксфектина с ДНК-вакциной, кодирующей гемагглютинин вируса кори и слитые белки, защищает несовершеннолетних и младенцев макак-резус от вируса кори». Клиническая и вакциноиммунология . 15 (8): 1214–1221. дои : 10.1128/CVI.00120-08. ПМК 2519314 . ПМИД 18524884.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Тапперт, Мэри М.; Портерфилд, Дж. Закари; Мехта-Д'Суза, Падмаджа; Гулати, Шелли; Эйр, Джиллиан М. (август 2013 г.). «Количественное сравнение связывания и расщепления рецептора гемагглютинин-нейраминидазы вируса парагриппа человека». Журнал вирусологии . 87 (16): 8962–8970. дои : 10.1128/JVI.00739-13. ISSN 0022-538X. ПМК 3754076 . ПМИД 23740997.
^ Кубота, Мари; Хасигути, Такао (2020). «Крупномасштабная экспрессия и очистка гемагглютинин-нейраминидазы вируса эпидемического паротита для структурного анализа и анализов связывания гликанов». Очистка и анализ лектина . Методы молекулярной биологии. Том. 2132. стр. 641–652. дои : 10.1007/978-1-0716-0430-4_55. ISBN978-1-0716-0429-8. ISSN 1940-6029. PMID 32306363. S2CID 216030421.
^ Гамблин, Стивен Дж.; Вакьери, Себастьен Ж.; Сюн, Сяоли; Чжан, Цзе; Мартин, Стивен Р.; Скехель, Джон Дж. (1 октября 2021 г.). «Структура и активность гемагглютининов». Перспективы Колд-Спринг-Харбора в медицине . 11 (10): а038638. doi : 10.1101/cshperspect.a038638. ISSN 2157-1422. ПМЦ 8485738 . ПМИД 32513673.
^ Гамблин, Стивен Дж.; Вакьери, Себастьен Ж.; Сюн, Сяоли; Чжан, Цзе; Мартин, Стивен Р.; Скехель, Джон Дж. (1 октября 2021 г.). «Структура и активность гемагглютининов». Перспективы Колд-Спринг-Харбора в медицине . 11 (10): а038638. doi : 10.1101/cshperspect.a038638. ISSN 2157-1422. ПМЦ 8485738 . ПМИД 32513673.
^ Дональд Дж. Бентон, Андреа Нанс, Лесли Дж. Колдер, Джек Тернер, Урсула Ной, И Пу Линь, Эстер Кетелаарс, Николь Л. Каллеваард, Давиде Корти, Антонио Ланзавеккья, Стивен Дж. Гамблин, Питер Б. Розенталь, Джон Дж. Скехель (2 октября 2018 г.) [17 сентября 2018 г.]. «Гемагглютининовый мембранный якорь». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (40): 10112–10117. дои : 10.1073/pnas.1810927115 . ПМК 6176637 . ПМИД 30224494.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Ашиба, Хироки; Фудзимаки, Макото; Авазу, Коичи; Фу, Мэнъин; Оки, Ёшимичи; Танака, Торахико; Макисима, Макото (март 2015 г.). «Обнаружение гемагглютинации для определения группы крови на основе датчиков волноводного режима». Сенсорные и биосенсорные исследования . 3 : 59–64. дои : 10.1016/j.sbsr.2014.12.003 .
^ Тайс, Сэмюэл Р.; Хашми, Мухаммед Ф. (2022), «Тест Кумбса», StatPearls , Остров сокровищ (Флорида): StatPearls Publishing, PMID 31613487 , получено 16 декабря 2022 г.
^ Фокози, Даниэле; Франкини, Массимо; Магги, Фабрицио (8 марта 2022 г.). «Модифицированные тесты гемагглютинации на серологию COVID-19 в условиях ограниченных ресурсов: готовы к прайм-тайму?». Вакцина . 10 (3): 406. doi : 10.3390/vaccines10030406 . ISSN 2076-393X. ПМЦ 8953758 . ПМИД 35335038.
СМИ, связанные с гемагглютинином, на Викискладе?