典型的な抗体の模式図。2本のIg重鎖(紫色)がジスルフィド結合 によって2本のIg軽鎖(緑色)に結合している様子を示す。定常ドメイン(C)と可変ドメイン(V)も示されている。 抗体分子。2本の重鎖は赤と青、2本の軽鎖は緑と黄色で着色されている。[ 1 ] 免疫グロブリン重鎖 (IgH )は、 抗体 (免疫グロブリン)の大きなポリペプチドサブユニットである。ヒトゲノムにおいて、IgH遺伝子座は14番染色体上に存在する。
典型的な抗体は、2本の免疫グロブリン(Ig)重鎖と2本のIg軽鎖 から構成されています。抗体のクラスまたはアイソタイプ を定義する重鎖にはいくつかの異なるタイプが存在します。これらの重鎖タイプは、動物によって異なります。すべての重鎖は、通常、抗原 結合に重要な1つの可変ドメイン(V H )といくつかの定常ドメイン(C H 1、C H 2など)を含む一連 の免疫 グロブリン ドメインを含ん でい ます。機能的な重鎖の産生は、B細胞成熟の重要なステップです。重鎖が代替軽鎖に結合して細胞膜に移動できる場合、発達中のB細胞は軽鎖の産生を開始できます。[ 2 ]
重鎖は必ずしも軽鎖に結合する必要はない。前駆Bリンパ球は軽鎖が存在しない場合でも重鎖を合成することができ、その結果、重鎖が重鎖結合タンパク質に結合することができる。[ 3 ]
哺乳類では
クラス 哺乳類の免疫グロブリン重鎖には、γ、δ、α、μ、εの5種類があります。[ 4 ] これらはそれぞれ、 IgG 、IgD 、IgA 、IgM 、IgE という免疫グロブリンのクラス を定義します。
α鎖とγ鎖の重鎖は、それぞれ約450個のアミノ酸から構成されている。 重鎖μとεは約550個のアミノ酸から構成されている。[ 4 ]
地域 各ヘビーチェーンには2つの領域があります。
定常領域 (同じクラスの免疫グロブリンではすべて同じだが、クラスによって異なる)。 重鎖γ、α、δは、3つのタンデム(一直線上に並んでいる)免疫グロブリンドメインからなる定常領域を持ち、さらに柔軟性を高めるためのヒンジ領域も持っている。[ 5 ] 重鎖μとεは4つのドメインからなる定数領域を持つ。[ 4 ] 異なるB細胞 間では異なるが、同じB細胞またはB細胞クローン によって産生されるすべての免疫グロブリンでは同じである可変領域 。どの重鎖の可変ドメインも単一の免疫グロブリンドメインで構成されている。これらのドメインは約110アミノ酸の長さである。[ 6 ]
魚 顎を持つ魚類は 、哺乳類で説明されているような抗体を作ることができる最も原始的な動物であると思われる。[ 8 ] しかし、魚類は哺乳類が持つような抗体のレパートリーを持っていない。[ 9 ] これまでに硬骨魚類 では3つの異なるIg重鎖が同定されている。
最初に同定されたのは、すべての顎を持つ魚類に存在するμ(またはミュー )重鎖であり、これは原始的な免疫グロブリンと考えられているものの重鎖である。その結果生じる抗体IgMは、哺乳類やサメ類に見られる典型的な五量体 ではなく、硬骨魚 類では四量体 として分泌される。 IgDの重鎖(δ)は、最初にチャネルキャットフィッシュ とタイセイヨウサケ から同定され、現在では多くの硬骨魚類で十分に文書化されている。[ 10 ] 硬骨魚類の3番目のIg重鎖遺伝子はごく最近同定されたもので、これまでに哺乳類で報告されているどの重鎖とも似ていない。ニジマス (τ)[ 11 ] とゼブラフィッシュ (ζ)[ 12 ] の両方で同定されたこの重鎖は、進化的にIgMに先行する可能性のある、独自の抗体アイソタイプ (IgTまたはIgZ)を形成する可能性がある。 硬骨魚類で観察された状況と同様に、軟骨魚類 では 3 種類の異なる Ig 重鎖アイソタイプが同定されている。μ を除いて、これらの Ig 重鎖アイソタイプは軟骨魚類に固有のものであると思われる。結果として得られる抗体は IgW (IgX または IgNARC とも呼ばれる) および IgNAR (免疫グロブリン新規抗原受容体 ) と命名されている。[ 13 ] [ 14 ] 後者のタイプは、軽鎖を欠く重鎖 抗体であり、 IgNAR の可変ドメイン (V NAR ) である 単一ドメイン抗体の 産生に使用できる。 [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 腫瘍抗原またはウイルス抗原に対するサメの単一ドメイン抗体 (V NAR ) は、 ファージディスプレイ技術 を使用して、大規模なナイーブなネコザメの V NAR ライブラリーから分離することができる。[ 16 ] [ 18 ]
IgWは、シーラカンスや肺魚を含む肉鰭類のグループでも発見されている。シーラカンスのIgW1とIgW2は、通常の(VD)n-Jn-C構造を持ち、多数の定常ドメインを有する。[ 19 ] [ 20 ]
両生類では カエルはIgXとIgYを合成することができる。 [ 21 ]
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