免疫グロブリンG

免疫グロブリンG（IgG）は抗体の一種です。ヒトの血清抗体の約75％を占めるIgGは、血液循環で見つかる最も一般的なタイプの抗体です。^{[1] IgG分子は、}形質B細胞によって生成され、放出されます。各IgG抗体には2つのパラトープがあります。

抗体は体液性免疫の主要成分です。IgG は血液と細胞外液に含まれる主な抗体で、体組織の感染を抑制します。IgG はウイルス、細菌、真菌などの多くの種類の病原体に結合することで、体を感染から守ります。^{[引用が必要]}

これはいくつかのメカニズムを通じて行われます: ^{[引用が必要]}

• IgG を介した病原体の結合により、病原体は凝集を介して固定化され、結合します。病原体表面の IgG コーティング (オプソニン化として知られています) により、貪食免疫細胞による病原体の認識と摂取が可能になり、病原体自体の排除につながります。
• IgG は補体系の古典的経路を活性化します。これは病原体の排除につながる免疫タンパク質産生のカスケードです。
• IgG は毒素と結合して中和します 。
• IgGは抗体依存性細胞傷害（ADCC）や細胞内抗体媒介性タンパク質分解においても重要な役割を果たしており、 TRIM21 （ヒトにおいてIgGに対する親和性が最も高い受容体）に結合して、標識されたウイルス粒子を細胞質内のプロテアソームに誘導する。 ^[2]
• IgG は、II 型および III 型の過敏症反応にも関連しています。

IgG抗体はクラススイッチと抗体反応の成熟後に生成され、主に二次免疫反応に関与する。^[3]

IgG は、サイズが小さいモノマーとして分泌されるため、組織に容易に拡散します。IgG は、ヒト胎盤の通過を容易にする受容体を持つ唯一の抗体アイソタイプであり、子宮内の胎児を保護します。母乳中に分泌されるIgAとともに、胎盤から吸収された残留 IgG は、新生児に自身の免疫系が発達する前に体液性免疫を提供します。初乳、特にウシ初乳には、IgG が高濃度で含まれています。病原体に対する以前の免疫を持つ人では、抗原刺激後約 24～48 時間で IgG が出現します。^{[引用が必要]}

したがって、生後 6 か月以内の新生児は母親と同じ抗体を持ち、抗体が分解されるまで、母親が生涯で遭遇したすべての病原体 (ワクチン接種のみであっても) に対して自己防衛することができます。この免疫グロブリンのレパートリーは、特に呼吸器系と消化器系における感染に対して非常に敏感な新生児にとって重要です。^[要出典]

IgGはアレルギー反応の調節にも関与している。フィンケルマンによれば、全身性アナフィラキシーには2つの経路がある：^{[4] [5]抗原は、古典的経路を介して、}肥満細胞受容体FcεRIに結合したIgEを架橋し、ヒスタミンと血小板活性化因子（PAF）の両方の放出を刺激することにより、マウスで全身性アナフィラキシーを引き起こすことができる。代替経路では、抗原はIgGと複合体を形成し、それがマクロファージ受容体FcγRIIIを架橋し、PAFの放出のみを刺激する。^[4]

IgG抗体は、特定の抗原が肥満細胞関連IgEに結合する前にそれを遮断することで、IgE媒介アナフィラキシーを防ぐことができます。その結果、IgG抗体は少量の抗原によって引き起こされる全身性アナフィラキシーをブロックしますが、多量によって引き起こされる全身性アナフィラキシーを媒介することができます。^[4]

IgG抗体は4つのペプチド鎖からなる大きな球状タンパク質である。^[6]約50kDaの2つの同一のγ（ガンマ）重鎖と約25kDaの2つの同一の軽鎖である。したがって、結果として生じる四量体の4次構造の総分子量は約150kDaである 。 [ ^{7] 2つの重鎖は、}ジスルフィド結合によって互いに、およびそれぞれ軽鎖に結合している。結果として生じる四量体は、一緒にY字型を形成する2つの同一の半分から構成される。フォークの各端には、同一の抗原結合部位が含まれている。典型的なIgGのさまざまな領域とドメインは、「IgGの構造」の図に描かれている。

IgGのFc領域は、重鎖定常領域のアスパラギン297に高度に保存されたN-グリコシル化部位を有する。 ^[8]この部位に結合したN-グリカンは、主に複合型のコアフコシル化二分岐構造である。^[9]さらに、これらのN-グリカンの少量には、バイセクティングGlcNAcおよびα-2,6結合シアリン酸残基も含まれる。^[10] IgGのN-グリカン構成は、いくつかの自己免疫疾患、感染症、代謝性疾患に関連している。^[11]

ヒトには4つのIgGサブクラス（IgG1、2、3、4）があり、血清中の豊富さの順に命名されています（IgG1が最も豊富です）。^[12]

注: 貪食細胞上の Fc 受容体に対する IgG の親和性は、抗体の由来となる個々の種とクラスに固有のものです。ヒンジ領域 (図の領域 6) の構造は、4 つの IgG クラスそれぞれに固有の生物学的特性をもたらします。Fc 領域には約 95% の類似性がありますが、ヒンジ領域の構造は比較的異なります。^{[引用が必要]}

IgG サブクラスの相反する特性 (補体への結合と結合しない、FcR への結合と結合しない) と、ほとんどの抗原に対する免疫応答に 4 つのサブクラスすべての混合が含まれるという事実を考えると、IgG サブクラスがどのように連携して防御免疫を提供できるかを理解するのは困難でした。2013 年には、ヒト IgE と IgG 機能の時間的モデルが提案されました。^[15]このモデルは、IgG3 (および IgE) が応答の初期に現れることを示唆しています。IgG3 は比較的親和性が低いものの、IgG 媒介防御が IgM 媒介防御に加わって外来抗原を除去することを可能にします。その後、より親和性の高い IgG1 と IgG2 が生成されます。形成される免疫複合体におけるこれらのサブクラスの相対的なバランスは、その後の炎症プロセスの強度を決定するのに役立ちます。最後に、抗原が持続すると、高親和性の IgG4 が生成され、FcR 媒介プロセスを抑制することで炎症を抑えます。^[要出典]

異なるIgGサブクラスの補体固定能力の相対的な違いは、臓器移植後に一部の抗ドナー抗体反応が移植片に害を及ぼす理由を説明できるかもしれない。^[16]

抗赤血球自己抗体のIgGアイソタイプスイッチ変異体を用いた自己抗体媒介性貧血のマウスモデルでは、マウスIgG2aはIgG1よりも補体の活性化に優れていることがわかった。さらに、IgG2aアイソタイプはFcγRと非常に効率的に相互作用できることがわかった。その結果、自己抗体媒介性病理を誘発するには、IgG2a自己抗体に比べて20倍高いIgG1の投与量が必要となった。^[17]マウスIgG1とヒトIgG1は機​​能が完全に同じではないため、マウス研究からヒト抗体の機能を推測するには細心の注意を払わなければならない。しかし、ヒト抗体とマウス抗体はどちらも補体を固定し、Fc受容体に結合する能力が異なっている。^[要出典]

免疫グロブリンGの測定は、特定の症状が示唆する場合、自己免疫性肝炎などの特定の疾患の診断ツールとなり得る。 ^[18]臨床的には、測定されたIgG抗体レベルは、一般的に特定の病原体に対する個人の免疫状態を示すものと考えられている。この慣行の一般的な例としては、麻疹、風疹、おたふく風邪（MMR）、B型肝炎ウイルス、水痘（水ぼうそう）などに対する血清学的免疫を示すために採取された抗体価がある。^[19]

IgG検査はアレルギーの診断には適応されておらず、食物不耐症との関連を示す証拠もない。^{[20] [21] [22]}

• エピトープ
• IgG4関連疾患

• ジェーンウェイ免疫生物学 – 典型的な抗体（IgG）の構造
• IgGサブクラスについて知りたいことすべてを網羅した小冊子