โครงสร้างพื้นฐานและชนิดของอิมมูโนโกลบุลิน |
[1]-[2]-3 |
|
 |
5. Constant-region domains |
ในขณะที่ส่วน V region ทำหน้าที่ในการจับกับแอนติเจน ส่วน constant region จะรับผิดชอบด้านคุณสมบัติทางชีวภาพของอิมมูโนโกลบุลิน โดยมีความแตกต่างกันไปในแต่ละ domain
L chain มีเพียงหนึ่ง CL domain ในขณะที่ H chain ของ IgG, IgA และ IgD มี 3 domain และ IgM กับ IgE มี 4 domain CH1 และ CL domain เป็นส่วนที่ทำให้ VL และ VH จับกับแอนติเจนได้อย่างสมดุล เนื่องจากบริเวณรอยต่อระหว่าง V และ C domain มีส่วนที่เรียก switch peptideซึ่งมีความยืดหยุ่นสูงทำให้ V domain สามารถโค้งงอขยับไปมาเพื่อจับกับ epitope ได้อย่างสะดวก |
บริเวณรอยต่อระหว่าง CH1 และ CH2 domain ของ IgG, IgA และ IgD ซึ่งก็คือส่วนที่เชื่อมกันระหว่าง Fab และ Fc นั้น จะมีระยะยาวกว่ารอยต่อระหว่าง domains อื่นๆ บริเวณนี้เรียก hinge region ประกอบด้วยกรดอะมิโนประมาณ 10-60 ตัว แล้วแต่ชนิดของอิมมูโนโกลบุลิน และยังมีความแตกต่างกันมากในระหว่าง subclass ด้วย กรดอะมิโนที่พบมากใน hinge region ได้แก่ proline ซึ่งจะป้องกันส่วนนี้ไม่ให้มีการม้วนพับเป็น globular domain และยังทำให้ส่วนนี้มีความยืดหยุ่น สามารถโค้งงอทำมุมต่างๆ ระหว่าง Fc และ Fab ทั้งสองข้างทำให้เห็นลักษณะโมเลกุลของอิมมูโนโกลบุลินเป็นรูปตัว Y และมีผลให้ส่วน Fab ทั้งสองสามารถจับกับ epitope ที่อยู่ห่างกันได้อย่างแน่นหนา |
นอกจากนี้ยังเป็นตำแหน่งเปิดที่เอ็นซัยม์ย่อยโปรตีนต่างๆ เช่น papain, pepsin เข้ามาย่อยได้ง่าย ใน hinge region ของ a2 chain ซึ่งเป็น IgA ในสิ่งคัดหลั่งจะมีจำนวนกรดอะมิโนน้อยกว่า a1 chain ของ IgA1 ในน้ำเหลืองอยู่ 13 ตัว ทำให้ secretory IgA สามารถทนทานต่อการย่อยด้วยเอ็นซัยม์ต่างๆ ได้ดี ในขณะที่ d chain ของ IgD มี hinge region ค่อนข้างยาวทำให้ถูกย่อยได้ง่าย ซึ่งอาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ IgD มีช่วงครึ่งชีวิตค่อนข้างสั้น ใน hinge region ยังมี cysteine ซึ่งทำให้มี disulfide bond เชื่อม H chain ทั้งสองสายเข้าด้วยกัน จำนวนมากน้อยแตกต่างกันขึ้นกับอิมมูโนโกลบุลินแต่ละชนิด |
IgM และ IgE ไม่มี hinge region แต่มี domain เพิ่มขึ้น 1 domain คือ CH2 ซึ่งแทนที่ hinge region และยังไม่ทราบคุณสมบัติของ Cm2 และ Ce2 นี้ ส่วน CH3 ของ IgM และ IgE เทียบได้กับ CH2 ของ IgG, IgA และ IgD ซึ่ง domain ส่วนนี้ของ IgG และ IgM จะเป็นส่วนที่สามารถจับกับ C1q กระตุ้น classical pathway ของคอมพลีเมนท์ได้ (รูปที่ 10) |
ส่วน domain สุดท้ายทาง carboxy terminal ซึ่งคือ CH3 ของ IgG, IgA, IgD และ CH4 ของ IgM และ IgE ร่วมกับ domain ที่ติดกันจะเป็นส่วนที่ไปจับกับ Fc receptor บนผิวเซลล์ชนิดต่างๆ ซึ่งก่อให้เกิดผลต่างๆ มากมาย (ตารางที่ 1) |
ส่วนปลายสุดด้าน carboxy terminal ของ IgM, IgA และ IgD ยังมีส่วนต่อยื่นยาวออกไปเล็กน้อย เรียก tail piece ซึ่งเป็นส่วนที่ทำให้มีการประกอบเข้าด้วยกัน (polymerization) ของแต่ละ subunit ของ IgM เป็น pentamer และ IgA เป็น dimer หรือ trimer โดยมี polypeptide อีกสายหนึ่ง คือ joining (J) chain เชื่อมแต่ละ subunit เข้าด้วยกัน |
บน H chain ยังมีส่วนประกอบของ oligosaccharide ซึ่งจะมีปริมาณและตำแหน่งบน H chain แตกต่างกันแล้วแต่อิมมูโนโกลบุลินแต่ละชนิด |
6. Membrane immunoglobulin |
อิมมูโนโกลบุลินที่อยู่บนผิวของ B cell มีโครงสร้างต่างจากอิมมูโนโกลบุลินในน้ำเหลืองตรง domain สุดท้ายด้าน carboxyl terminal ซึ่งจะมีส่วน hydrophobic transmembrane sequence ประกอบด้วยกรดอะมิโน 26 ตัว ฝังตัวลงบนผิวเซลล์และมี cytoplasmic sequence ที่มีขนาดสั้นมากเช่นของ mIgM และ mIgD ประกอบด้วยกรดอะมิโน 3 ตัวเท่านั้น cytoplasmic tail นี้จึงสั้นเกินไปที่จะสามารถส่งสัญญาณผ่านโมเลกุลภายในเซลล์เช่น tyrosine kinase หรือ G protein ให้ทำงานกระตุ้นเซลล์ได้ พบว่า mIg จะกระตุ้นการทำงานภายในเซลล์จะต้องทำงานร่วมกับโมเลกุลบนผิว B cell อีก 2 ตัวคือ Iga และ Igb โดยรวมเป็น B-cell receptor complex และอาศัยส่วน cytoplasmic tail ที่ค่อนข้างยาวของ Iga และ Igb (ประกอบด้วยกรดอะมิโน 61 และ 48 ตัวตามลำดับ) ส่งสัญญาณกระตุ้นการทำงานภายในเซลล์ (รูปที่ 11) |
อิมมูโนโกลบุลินทุกชนิดสามารถพบได้บนผิวของ B cell โดยพบแตกต่างกันตามระยะต่างๆของการพัฒนาการของ B cell ช่วง immature B cell พบ mIgM ต่อมาพบ mIgD เป็นส่วนใหญ่ใน mature B cell ส่วนใน memory B cell พบได้ทั้ง mIgM, mIgG, mIgA และ mIgE โดยอาจพบหลายชนิดบน B cell เดียวกันแต่ต่างมีจำเพาะต่อ epitope ตัวเดียวกัน |
|