نطاق الغلوبولين المناعي

إن نطاق الغلوبولين المناعي ، المعروف أيضًا باسم طية الغلوبولين المناعي، هو نوع من نطاق البروتين يتكون من طبقتين من 7-9 خيوط بيتا متوازية عكسيًا مرتبة في صفيحتين بيتا مع بنية مفتاح يوناني ، [ 1 ] [ 2 ] ويتكون من 70-125 حمض أميني.

يتناوب الهيكل الأساسي بشكل متكرر بين صفيحتي بيتا. عادةً، يكون النمط كالتالي: ( حلقة بيتا الطرفية N في الصفيحة 1)-(حلقة بيتا في الصفيحة 2)-(خيط بيتا في الصفيحة 1)-( حلقة بيتا الطرفية C في الصفيحة 2). تشكل نقاط التقاطع بين الصفيحتين شكل "X"، بحيث تتقابل حلقات بيتا الطرفية N وC. كل بقايا أخرى في خيوط بيتا المواجهة للسطح البيني بين الصفيحتين تكون كارهة للماء. تعمل التفاعلات الكارهة للماء عند هذا السطح البيني، بالإضافة إلى رابطة ثنائي الكبريتيد المحفوظة للغاية التي تربط بقايا السيستين على خيوط B وF، على تثبيت نطاق الغلوبولين المناعي.

توجد أنواع عديدة من نطاقات الغلوبولين المناعي؛ وأكثرها شيوعًا هي النطاق الثابت (IgC)، والنطاق المتوسط، والنطاق المتغير (IgV). يوضح الشكل التخطيطي أدناه الفرق في البنية. يتكون نطاق IgC الثابت من سبعة خيوط بيتا. الحلقات التي تربط خيوط بيتا في IgC قصيرة، مما يعني أن معظم بقايا الأحماض الأمينية جزء من خيوط بيتا. تُقسم نطاقات IgC إلى فئتين فرعيتين: IgC1 (النطاق الثابت النموذجي) وIgC2 (الأقل شيوعًا). يتكون نطاق IgC1 من طبقتين: تتكون الطبقة الأولى من الخيوط A وB وE ​​وD، وتتكون الطبقة الثانية من الخيوط G وF وC. في المقابل، يفتقر IgC2 إلى الخيط D ولكنه يحتوي على خيط إضافي، C'. يوجد IgC2 في مستضدات سطح الخلايا التائية (CD2، CD4، CD80) وجزيئات التصاق الخلايا (VCAM، ICAM). الحلقات التي تربط خيوط بيتا في IgC قصيرة، مما يعني أن معظم الأحماض الأمينية هي جزء من خيوط بيتا.

يتكون نطاق IgV المتغير من صفيحتين بيتا تشكلهما السلاسل ABDE و GFCC′C″. تُعد نطاقات IgV مكونات أساسية للأجسام المضادة ومستقبلات الخلايا التائية لاحتوائها على مواقع ارتباط المستضد، المعروفة باسم المناطق المحددة للتكامل (CDRs). تتكون هذه المناطق من ثلاث حلقات متغيرة، وهي أطول عمومًا من الحلقات المقابلة في نطاقات IgC. تحديدًا، تُشكل الحلقة بين السلسلتين B و C المنطقة CDR1، وتُشكل الحلقة بين السلسلتين C′ و C″ المنطقة CDR2، وتُشكل الحلقة بين السلسلتين F و G المنطقة CDR3. تعمل هذه الحلقات مجتمعةً على التوسط في التعرف على المستضد وارتباطه بواسطة الأجسام المضادة ومستقبلات الخلايا التائية .

أمثلة على البنى ثلاثية الأبعاد لأنواع مختلفة من طيات الغلوبولين المناعي. تظهر بقايا السيستين المحفوظة التي تشكل رابطة ثنائية الكبريتيد على شكل كرات.
مقارنة بنية بيتا ساندويتش لمجالات الغلوبولين المناعي المختلفة

يوجد نطاق الغلوبولين المناعي في العديد من بروتينات عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة (IgSF)، حيث يتوسط التعرف الجزيئي، والتفاعلات بين البروتينات، والتصاق الخلايا. وقد حددت تحليلات الجينوم نطاق الغلوبولين المناعي كواحد من أكثر الأنماط البنيوية البروتينية وفرةً في البشر. بالإضافة إلى الغلوبولينات المناعية (الأجسام المضادة)، تضم عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة أكثر من 750 بروتينًا [ 3 ] ، بما في ذلك جزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي ( MHC )، ومستقبلات الخلايا التائية (TCRs)، والمستقبلات المساعدة CD3 و CD4 و CD8 ، ومستقبلات السيتوكينات وعوامل النمو، ومستقبلات الخلايا القاتلة الطبيعية (NK)، والعديد من منظمات الاستجابات المناعية الأخرى. على الرغم من أن غالبية بروتينات عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة مرتبطة بالغشاء، إلا أن بعضها قابل للذوبان ويعمل إما داخل السيتوبلازم أو في الفضاء خارج الخلوي.

قد تحتوي سلاسل البروتين على نطاق واحد فقط من نطاقات الغلوبولين المناعي، كما هو الحال في بروتين بيتا-2-ميكروغلوبولين ؛ أو قد تحتوي على نطاق واحد من نطاقات الغلوبولين المناعي مع عدة نطاقات أخرى، كما هو الحال في بروتينات معقد التوافق النسيجي الرئيسي ( MHC )؛ أو قد تتكون من نطاقات متعددة من نطاقات الغلوبولين المناعي، كما هو الحال في الأجسام المضادة ، حيث تشكل كل سلسلة نطاقًا متغيرًا في الطرف الأميني ونطاقين ثابتين من نطاقات الغلوبولين المناعي (IgC1). يحتوي بروتين التيتين ، وهو أكبر بروتين بشري معروف (34350 حمضًا أمينيًا)، على 152 نطاقًا من نطاقات الغلوبولين المناعي بالإضافة إلى مئات النطاقات ذات الطيات البنيوية الأخرى.

توجد أفراد عائلة الغلوبولين المناعي في مئات البروتينات ذات الوظائف المختلفة. ومن الأمثلة على ذلك الأجسام المضادة ، والكيناز العضلي العملاق تيتين ، ومستقبلات كيناز التيروزين . وقد تشارك المجالات الشبيهة بالغلوبولين المناعي في تفاعلات البروتين-بروتين وتفاعلات البروتين -الرابط . [ 4 ]

أمثلة

تشمل الجينات البشرية التي تشفر البروتينات التي تحتوي على نطاق الغلوبولين المناعي ما يلي:

انظر أيضاً

مراجع

  1. بورك، ب.، هولم، ل.، ساندر، س. (سبتمبر 1994). "طية الغلوبولين المناعي: التصنيف البنيوي، أنماط التسلسل، والنواة المشتركة". مجلة البيولوجيا الجزيئية 242 (4): 309-320 . doi : 10.1006/jmbi.1994.1582 . PMID 7932691 . 
  2. برومندورف تي، راثجين إف جي (1995). "جزيئات التصاق الخلايا 1: عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة". ملف البروتين . 2 (9): 963-1108 . PMID 8574878 . 
  3. اتحاد تسلسل الجينوم البشري الدولي؛ معهد وايتهيد للأبحاث الطبية الحيوية، مركز أبحاث الجينوم؛ لاندر، إريك س.؛ لينتون، لورين م.؛ بيرين، بروس؛ نوسباوم، تشاد؛ زودي، مايكل س.؛ بالدوين، جينيفر؛ ديفون، كيري؛ ديوار، كين؛ دويل، مايكل؛ فيتز هيو، ويليام؛ فونك، رويل؛ غيج، ديان؛ هاريس، كاترينا (15 فبراير 2001). "التسلسل الأولي وتحليل الجينوم البشري" . مجلة نيتشر . 409 (6822): 860-921 . doi : 10.1038/35057062 . hdl : 2027.42/62798 . ISSN 0028-0836 . PMID 11237011 .  
  4. ويليامز إيه إف، باركلي إيه إن (1988). "عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة - نطاقات التعرف على سطح الخلية". المراجعة السنوية لعلم المناعة . 6 : 381-405 . doi : 10.1146/annurev.iy.06.040188.002121 . PMID 3289571 . 
  • قائمة SCOP لمجالات الغلوبولين المناعي ذات البنية المعروفة