Иммуноглобулин Y (сокращенно IgY ) — это тип иммуноглобулина , который является основным антителом в крови птиц , рептилий и двоякодышащих рыб . Он также содержится в высоких концентрациях в желтке куриного яйца . Как и другие иммуноглобулины, IgY — это класс белков , которые образуются иммунной системой в ответ на определенные чужеродные вещества и специфически распознают их.
IgY часто ошибочно маркируется как Иммуноглобулин G (IgG) в старой литературе, а иногда даже в коммерческих каталогах продуктов, из-за его функционального сходства с IgG млекопитающих и Иммуноглобулином E (IgE). Однако эта старая номенклатура устарела, поскольку IgY отличается как структурно, так и функционально от IgG млекопитающих, [1] и не дает перекрестной реакции с антителами, полученными против IgG млекопитающих. [2]
Поскольку куры могут откладывать яйца почти каждый день, а желток иммунизированного куриного яйца содержит высокую концентрацию IgY, куры постепенно становятся популярным источником индивидуальных антител для исследований. (Обычно млекопитающие, такие как кролики или козы, получают инъекцию интересующего антигена от исследователя или контрактной лаборатории.) [3]
Утки производят укороченную форму IgY, в которой отсутствует часть Fc-региона. В результате он не может связывать комплемент или захватываться макрофагами . [4] [5]
IgY также был проанализирован у китайской мягкотелой черепахи Pelodiscus sinensis . [6]
У кур иммуноглобулин Y является функциональным эквивалентом иммуноглобулина G (IgG). Как и IgG, он состоит из двух легких и двух тяжелых цепей. Структурно эти два типа иммуноглобулинов отличаются в первую очередь тяжелыми цепями, которые в IgY имеют молекулярную массу около 65 100 атомных единиц массы (а.е.м.), и, таким образом, больше, чем в IgG. Легкие цепи в IgY, с молярной массой около 18 700 а.е.м., несколько меньше, чем легкие цепи в IgG. Молярная масса IgY, таким образом, составляет около 167 000 а.е.м. Стерическая гибкость молекулы IgY меньше, чем у IgG.
Функционально IgY частично сопоставим с иммуноглобулином E (IgE), а также с IgG. Однако, в отличие от IgG, IgY не связывается с протеином A , протеином G или клеточными рецепторами Fc . Кроме того, IgY не активирует систему комплемента . Название иммуноглобулин Y было предложено в 1969 году GA Leslie и LW Clem после того, как им удалось показать различия между иммуноглобулинами, обнаруженными в куриных яйцах, и иммуноглобулином G. Другие синонимичные названия — Chicken IgG , Egg Yolk IgG и 7S-IgG .
По сравнению с антителами млекопитающих, IgY предлагает различные преимущества для целенаправленного извлечения антител и их применения в биоанализе . Поскольку антитела извлекаются из желтков отложенных яиц, метод получения антител является неинвазивным. Таким образом, для извлечения сыворотки крови у животных не требуется брать кровь.
Доступное количество данного антитела значительно увеличивается при повторной кладке яиц от одной и той же курицы. Перекрестная реактивность IgY с белками млекопитающих также заметно меньше, чем у IgG. Кроме того, иммунный ответ против определенных антигенов у кур выражен сильнее, чем у кроликов или других млекопитающих .
Из иммуноглобулинов, возникающих при иммунном ответе, в куриных яйцах обнаружен только IgY. Таким образом, в препаратах из куриных яиц не наблюдается загрязнений иммуноглобулином А (IgA) или иммуноглобулином М (IgM). Выход IgY из куриного яйца сопоставим с выходом IgG из сыворотки кролика.
Одним из недостатков IgY по сравнению с антителами млекопитающих является то, что выделение IgY из яичного желтка сложнее, чем выделение IgG из сыворотки крови. Это во многом обусловлено тем, что IgY не может быть связан с белком А и белком G. Таким образом, его нельзя отделить от других компонентов анализа, например, от других белков. Кроме того, необходимо удалить богатый запас липидов и липопротеинов яичного желтка . [7] С другой стороны, сыворотки крови, содержащие антитела, иногда можно напрямую использовать в биоанализе, т. е. без сложных этапов выделения.
В частности, в азиатских странах IgY был клинически протестирован в качестве пищевой добавки и консерванта. Например, йогуртовые продукты, содержащие патоген-специфический IgY, были протестированы на их способность снижать уровень Helicobacter pylori в желудке , препятствуя прикреплению бактерии к слизистой оболочке желудка. [8] [9] IgY, используемый для этой цели, извлекается из яиц иммунизированных кур. Антитела против сальмонеллы и других бактерий, а также против вирусов , производятся таким образом и используются в качестве пищевого компонента для защиты от этих патогенов . Лаборатория безопасности пищевых продуктов Океанического университета Китая экспериментировала с использованием IgY, специфичного для бактерий Shewanella putrefaciens и Pseudomonas fluorescens, в качестве пищевого консерванта для рыбы. Срок годности рыбы, обработанной IgY, был продлен с 9 дней до 12–15 дней, что продемонстрировало значительную антимикробную активность по отношению к определенным бактериям. [10]
Иммуноглобулин IgY против Fel d1 был успешно протестирован с целью снижения активности Fel d1 в слюне кошек с целью снижения аллергенного потенциала прошедших лечение кошек. [11]