代替補体経路

代替経路は補体系のカスケード反応の一種であり、感染に対する自然な防御である 自然免疫システムの構成要素です。

補体代替経路は、病原体をオプソニン化して殺す 3 つの補体経路のうちの 1 つです。この経路は、C3b タンパク質が微生物に直接結合すると起動します。また、異物や損傷した組織によっても起動されることがあります。

この形状の変化により、血漿タンパク質因子 Bが結合し、因子 D が因子 B を Ba と Bb に切断できるようになります。

Bb は C3(H ₂ O) に結合したまま C3(H ₂ O)Bb を形成します。この複合体は、液相C3 転換酵素としても知られています。この転換酵素、すなわち代替経路 C3 転換酵素は、少量しか生成されませんが、複数の C3 タンパク質を C3a と C3b に切断することができます。この複合体は、血清タンパク質であるプロペルジンに結合するまでは不安定であると考えられています。プロペルジンが加わると、複合体 C3bBbP が形成されます。これは安定した化合物であり、追加の C3b と結合して代替経路 C5 転換酵素を形成できます。

代替経路の C5 転換酵素は (C3b) _{2 BbP (C3b 2} Bbと呼ばれることもある) で構成されています。C5 転換酵素 (古典経路の (C3b) ₂ BbP または C4b2a3bのいずれか) の生成後、補体系は活性化の手段 (代替、古典、またはレクチン) に関係なく同じ経路をたどります。C5 転換酵素は C5 を C5a と C5b に切断します。C5b は C6、C7、C8 に順番に結合し、次に複数の C9 分子に結合して膜攻撃複合体を形成します。

C3b は血漿中に遊離して豊富に存在するため、宿主細胞または病原体表面のいずれかに結合することができます。宿主細胞上で補体活性化が進行するのを防ぐために、補体活性化プロセスを妨げるいくつかの異なる種類の調節タンパク質があります。

• 補体受容体1（CR1またはCD35）とDAF（崩壊促進因子、CD55としても知られる）は、細胞表面のC3bとの結合において因子Bと競合し、すでに形成されたC3bBb複合体からBbを除去することさえできる。
• C3転換酵素の形成は、補体因子Iと呼ばれる血漿プロテアーゼがC3bを不活性型iC3bに切断することでも阻止される。因子Iは、補体因子H、CR1、または膜タンパク質分解補因子（MCPまたはCD46）などのC3b結合タンパク質補因子を必要とする。
• 補体因子Hは、 C3bへの結合をめぐって因子Bと競合することでC3転換酵素の形成を阻害し、^[1] C3転換酵素の分解を促進し、^[2]因子Iを介したC3bの切断の補因子として作用します。^[3]補体因子Hは、（シアリン酸残基に対する親和性のため）脊椎動物細胞に優先的に結合し、（細菌ではなく）宿主細胞を補体介在性損傷から優先的に保護します。
• CFHR5（補体因子H関連タンパク質5）は、因子Iの補因子として結合することができ、崩壊促進活性を有し、宿主表面のC3bに優先的に結合することができる。^[4]

補体系の調節異常は、腎機能が低下する非典型溶血性尿毒症症候群など、いくつかの疾患や病態に関係していると考えられています。加齢黄斑変性症（AMD）は、少なくとも部分的には、網膜組織における補体過剰活性化によって引き起こされると考えられています。^{[5]補体介在性腎疾患（非典型溶血性尿毒症症候群、C3糸球体症、} C3糸球体腎炎（高密度沈着疾患またはMPGNタイプII）など） でも、代替経路の活性化が重要な役割を果たしています。^[5]

• 古典的補体経路
• レクチン経路

• ジェーンウェイ、チャールズ A. (2005)。「補体系と自然免疫」。免疫生物学：健康と病気における免疫システム（第 5 版）。ニューヨーク：ガーランド サイエンス。ISBN 978-0-8153-4101-7。