Эти уникальные свойства реагинов были объяснены после того, как был открыт иммуноглобулин Е, установлена его структура и было показано, что реагиновые АТ принадлежат главным образом к этому классу иммуноглобулинов. В 1966 г. группой K. Ishizaka (Bennich et al., 1968; Ishizaka, 1968, 1971) была установлена связь реагиновой активности сыворотки крови с иммуноглобулином, отличным от всех известных в то время классов иммуноглобулинов (g–А, g–G, g–М, g–D). Этот иммуноглобулин получил название иммуноглобулина Е, и вскоре были получены доказательства, что АТ, принадлежащие к этому иммуноглобулину, обусловливают немедленные аллергические реакции, в том числе атопические заболевания. Открытие миеломного IgE (первоначально названногоIgND по инициалам больного миеломой), осуществленное в 1967 г. (Johansson, 1967), позволило подтвердить связь атопических заболеваний с уникальным классом иммуноглобулинов, а затем выяснить строение этого иммуноглобулина.
Миеломный IgE является g–1–гликопротеином с коэффициентом седиментации порядка 8S и имеет молекулярную массу около 190 кД. Этот белок имеет высокое содержание углеводов (12%). Молекула IgE состоит из двух лёгких цепей (k– или l–типа) и двух тяжёлых цепей, называемых e–цепями. Тяжёлые цепи имеют в своём составе 550 АК–остатков и молекулярную массу порядка 32,3 кД. АК–последовательность e–цепей миеломного IgE оказалась сходной с таковой m–цепей IgM за исключением 19 АК в C–концевой области.
Папаин расщепляет миеломный IgE на Fc– и Fab–фрагменты (рис. 13). При оптимальных условиях удаётся получить меньший фрагмент, показанный на рисунке как Fc’–фрагмент. На самом начальном этапе иммунохимического изучения IgE было показано, что Fc–фрагмент содержит, по крайней мере, две антигенные детерминанты разной специфичности. Обе детерминанты характерны для IgE–класса, причём одна из них (e1) расположена в пределах Fc–фрагмента. Fab–фрагмент состоит из лёгкой цепи, а Fc’–фрагмент включает тяжёлую цепь, которая содержит идиотипическую антигенную детерминанту e0, характерную для данного миеломного белка.
Рис. 13. Структура иммуноглобулина Е.
IgE чувствителен к перевариванию пепсином, в результате которого получается двойной Fab–фрагмент — F(ab’)2 состоящий из двух лёгких цепей и участка тяжёлой цепи, включающего Fc’, и аминоконцевой участок Fc–фрагмента.
Тяжёлые e–цепи состоят из одной вариабельной (V) области и четырёх константных (С) областей: Сe1, Сe2, Сe3, Сe4. В пределах одной e–цепи имеется 15 цистеиновых остатков, 10 из которых образуют по одной дисульфидной связи в каждом из 5 доменов. Один цистеиновый остаток участвует в связывании e–цепи с лёгкой цепью, а два образуют дисульфидные связи между цепями в участках до и после Сe2 домена. В пределах Сe1домена имеется дополнительная внутрицепьевая дисульфидная связь, в образовании которой принимают участие остальные два цистеиновых остатка.
В пределах каждой тяжёлой e–цепи имеется 6 боковых олигосахаридных цепочек. Три из них расположены в Сe1, одна — в Сe2и две — в Сe3 доменах. Функция этих олигосахаров до сих пор остаётся невыясненной.
Физико-химические свойства IgE экспериментальных животных оказались сходными с таковыми IgE человека. Молекулярная масса IgE обезьян, кролика, крыс и мышей приблизительно равна 200 кД, а коэффициент седиментации соответствует 8S. Эти данные были подтверждены при специальном анализе белка Е-миеломы крыс. Электрофоретическая подвижность соответствовала g1–белку, а коэффициент седиментации и молекулярная масса белка Е-миеломы равны 7,7S и 183 кД, соответственно. Анализ тяжёлых цепей показал, что молекулярная масса e–цепей крысы равна 68 кД, т.е. превышает размер g–цепей, имеющих молекулярную массу около 54 кД.