Loading article…
免疫グロブリンドメイン（免疫グロブリンフォールドとも呼ばれる）は、ギリシャ鍵トポロジーを持つ2つのβシートに配置された7～9本の逆平行βストランドの2層サンドイッチからなるタンパク質ドメインの一種であり、[ 1 ] [ 2 ] 70～125個のアミノ酸から構成される。
主鎖は2つのβシート間で繰り返し切り替わります。典型的なパターンは、（シート1のN末端βヘアピン）-（シート2のβヘアピン）-（シート1のβストランド）-（シート2のC末端βヘアピン）です。シート間の交差は「X」字型を形成し、N末端とC末端のヘアピンが互いに向き合うようになっています。2つのシート間の界面に面するβストランドの残基は、他の残基とはすべて疎水性です。この界面における疎水性相互作用と、BストランドとFストランドのシステイン残基を連結する高度に保存されたジスルフィド結合が、Igドメインを安定化させます。
免疫グロブリンドメインにはいくつかの種類があり、最も一般的なのは定常ドメイン（IgC）、中間ドメイン、可変ドメイン（IgV）です。構造の違いは下の模式図に示されています。定常ドメインIgCは7本のβストランドから構成されています。IgCのβストランドをつなぐループは短いため、ほとんどのアミノ酸残基はβストランドの一部となっています。IgCドメインはさらに2つのサブクラスに分けられます。IgC1（典型的な定常ドメイン）とIgC2（あまり一般的ではない）です。IgC1のβサンドイッチは2つのシートから構成されています。最初のシートはストランドA、B、E、Dからなり、2番目のシートはストランドG、F、Cからなります。一方、IgC2はストランドDを欠いていますが、追加のストランドC'を含んでいます。IgC2はT細胞表面抗原（CD2、CD4、CD80）や細胞接着分子（VCAM、ICAM）に見られます。 IgCのβストランドをつなぐループは短いため、ほとんどのアミノ酸はβストランドの一部となっている。
可変免疫グロブリンIgVドメインは、ABDE鎖とGFCC′C″鎖によって形成される2つのβシートから構成されます。IgVドメインは、相補性決定領域（CDR）として知られる抗原結合部位を含むため、抗体およびT細胞受容体の必須構成要素です。CDRは3つの可変ループによって形成され、これらは一般的にIgCドメインの対応するループよりも長くなっています。具体的には、B鎖とC鎖の間のループがCDR1を構成し、C′鎖とC″鎖の間のループがCDR2を形成し、F鎖とG鎖の間のループがCDR3を形成します。これらのループは、抗体およびT細胞受容体による抗原認識と結合を媒介します。
免疫グロブリンドメインは、免疫グロブリンスーパーファミリー（IgSF）の多数のタンパク質に見られ、分子認識、タンパク質間相互作用、細胞接着を媒介します。ゲノムワイド解析により、Igドメインはヒトにおいて最も豊富なタンパク質構造モチーフの1つであることが確認されています。免疫グロブリン（抗体）に加えて、IgSFは750以上のタンパク質[ 3 ]で構成されており、主要組織適合性複合体（MHC）分子、T細胞受容体（TCR）、共受容体CD3、CD4、CD8、サイトカインおよび成長因子受容体、ナチュラルキラー（NK）細胞受容体、および免疫応答のその他の多数の調節因子が含まれます。IgSFタンパク質の大部分は膜結合型ですが、一部は可溶性であり、細胞質内または細胞外空間で機能します。
タンパク質鎖は、β₂-ミクログロブリンのように単一の免疫グロブリンドメインのみを含む場合もあれば、主要組織適合性複合体（MHC ）タンパク質のように1つのIgドメインと他の複数のドメインを含む場合もあり、また抗体のように複数のIgドメインから構成される場合もある。抗体では、各鎖がN末端可変ドメインと2つの定常Igドメイン（IgC1）を形成する。既知のヒトタンパク質の中で最大のチチン（34,350アミノ酸）は、他の構造フォールドを持つ数百のドメインに加えて、152個のIgドメインを含んでいる。
免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーは、さまざまな機能を持つ数百のタンパク質に見られます。例としては、抗体、巨大筋キナーゼであるチチン、受容体チロシンキナーゼなどがあります。免疫グロブリン様ドメインは、タンパク質間相互作用やタンパク質-リガンド相互作用に関与している可能性があります。[ 4 ]
免疫グロブリンドメインを含むタンパク質をコードするヒト遺伝子には、以下のものがある。