免疫グロブリンスーパーファミリー
免疫グロブリンスーパーファミリー
鶏卵白リゾチームと複合体を形成した抗体。[ 1 ]
識別子
シンボル免疫グロブリンSF
ファムPF00047
ファム一族CL0159
エコド11.1.1
インタープロIPR013151
プロサイトPS50835
SCOP21tlk /スコープ/ SUPFAM
OPMスーパーファミリー193
OPMタンパク質3ビブ
CDDcd00096
メンブラノーム2
利用可能なタンパク質構造:
PDB  IPR013151 PF00047 ( ECOD ; PDBsum )  
アルファフォールド

免疫グロブリンスーパーファミリー( IgSF ) は、細胞の認識、結合、接着プロセスに関与する細胞表面タンパク質と可溶性タンパク質の大規模なタンパク質スーパーファミリーです。分子は、免疫グロブリン(抗体としても知られる)との共通の構造的特徴に基づいてこのスーパーファミリーのメンバーとして分類され、それらはすべて免疫グロブリンドメインまたはフォールドとして知られるドメインを持っています。IgSF のメンバーには、細胞表面抗原受容体、免疫系の共受容体および共刺激分子、リンパ球への抗原提示に関与する分子、細胞接着分子、特定のサイトカイン受容体および細胞内筋タンパク質が含まれます。それらは一般に免疫系での役割に関連付けられています。また、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーである精子特異的タンパク質IZUMO1 は、精子と卵子の融合に必須の唯一の精子膜タンパク質としても特定されています。

免疫グロブリンドメイン

IgSFのタンパク質は、免疫グロブリン（Ig）ドメインと呼ばれる構造ドメインを有する。Igドメインは免疫グロブリン分子にちなんで名付けられている。約70～110個のアミノ酸を含み、その大きさと機能によって分類される。[ 2 ] Igドメインは、2枚の反平行βストランドからなるサンドイッチ状の構造を持つ特徴的なIgフォールドを有する。サンドイッチの内側の疎水性アミノ酸間の相互作用と、 BストランドとFストランドのシステイン残基間に形成される高度に保存されたジスルフィド結合が、Igフォールドを安定化させる。

分類

Ig様ドメインはIgV、IgC1、IgC2、またはIgIに分類されます。[ 3 ]

ほとんどの Ig ドメインは可変 (IgV) または定常 (IgC) のいずれかです。

  • IgV: 9 本のベータ ストランドを持つ IgV ドメインは、通常、7 本のベータ ストランドを持つ IgC ドメインよりも長くなります。
  • IgG1とIgC2：IgSFの一部のIgドメインは、アミノ酸配列においてIgVドメインに類似していますが、サイズはIgCドメインとほぼ同じです。これらはIgC2ドメインと呼ばれ、標準的なIgCドメインはIgC1ドメインと呼ばれます。
  • IgI: 中間(I)ドメインと呼ばれる他のIgドメインも存在する。[ 4 ]

メンバー

Igドメインは、ヒトゲノムにおいて765のメンバーが同定されており、最も多くのタンパク質が存在するファミリーであると報告されています。[ 5 ]このファミリーのメンバーは、海綿動物のような単純な生理学的構造を持つ動物の体内にも存在します。また、細菌にも見つかっており、その存在は真核生物の免疫グロブリンスーパーファミリードメインの共通の祖先からの分岐に起因すると考えられます。[ 6 ]

免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバー
分子の機能/カテゴリー例説明
抗原受容体すべての顎類脊椎動物の T リンパ球と Bリンパ球の表面にある抗原受容体は、IgSF に属します。免疫グロブリン分子 ( B 細胞の抗原受容体) は、IgSF の基本メンバーです。ヒトには、4 つの Ig ドメインを持つ重鎖と 2 つの Ig ドメインを持つ軽鎖を含む5 つの異なるタイプの免疫グロブリン分子があります。T細胞の抗原受容体はT 細胞受容体(TCR)で、TCR アルファおよびベータ鎖、または TCR デルタおよびガンマ鎖の 2 つの鎖で構成されています。すべての TCR 鎖には、細胞外部分に 2 つの Ig ドメイン (N 末端に 1 つの IgV ドメイン、細胞膜に隣接して 1 つの IgC1 ドメイン) が含まれています。
抗原提示分子TCRのリガンドは主要組織適合性複合体（MHC）タンパク質です。MHCには2つの形態があります。MHCクラスIはβ2ミクログロブリン（β2M）と呼ばれる分子と二量体を形成し、細胞傷害性T細胞上のTCRと相互作用します。MHCクラスIIは2つの鎖（α鎖とβ鎖）を持ち、ヘルパーT細胞上のTCRと相互作用します。MHCクラスI、MHCクラスII、β2M分子はすべてIgドメインを有し、IgSFのメンバーでもあります。
共受容体共受容体とアクセサリ分子: T 細胞の表面にある他の分子も、TCR との結合中に MHC 分子と相互作用します。これらは共受容体として知られています。リンパ球集団では、共受容体CD4はヘルパー T 細胞に、共受容体CD8 は細胞傷害性 T 細胞に見られます。CD4 は細胞外部分に 4 つの Ig ドメインを持ち、単量体として機能します。対照的に、CD8 は 2 つの同一のアルファ鎖、またはより一般的にはアルファ鎖とベータ鎖を持つ二量体として機能します。CD8-α と CD8-β はそれぞれ細胞外部分に 1 つの細胞外 IgV ドメインを持っています。BCR は共受容体複合体も使用し、これには2 つの IgC2 ドメインを持つ IgSF 分子である CD19が含まれます。
抗原受容体補助分子T細胞表面には、TCRからのシグナル伝達に関与する別の分子が存在します。CD3 は、TCRがMHC分子と相互作用した後にシグナルを伝達するのを助ける分子です。ヒトのCD3は、ガンマ鎖、デルタ鎖、イプシロン鎖という3つの異なる鎖で構成されており、いずれも単一のIgドメインを持つIgSF分子です。

T細胞と同様に、B細胞にも細胞表面の共受容体と補助分子があり、B細胞受容体（BCR）/免疫グロブリンによる細胞活性化を補助します。シグナル伝達にはCD79aとCD79bという2つの鎖が用いられ、どちらも単一のIgドメインを有しています。

共刺激分子または阻害分子
  • CD28
  • CD80とCD86（B7.1とB7.2分子としても知られる）
共刺激または阻害分子：共刺激および阻害シグナル伝達受容体とリガンドは、細胞の活性化、増殖、エフェクター機能を制御します。IgSF共刺激受容体の主要なグループの一つは、CD28ファミリーの分子です。CD28 、 CTLA -4、プログラム細胞死1（PD-1）、Bリンパ球およびTリンパ球アテニュエーター（BTLA、CD272）、誘導性T細胞共刺激因子（ICOS、CD278）です。[ 7 ]また、それらのIgSFリガンドはB7ファミリーに属し、CD80（B7-1）、CD86（B7-2）、ICOSリガンド、PD-L1（B7-H1）、PD-L2（B7-DC）、B7-H3、B7-H4（B7x/B7-S1）です。[ 8 ]
ナチュラルキラー細胞上の受容体
白血球上の受容体
IgSF CAM
  • NCAM
  • ICAM-1
  • CD2サブセット
  • タイプIIaおよびタイプIIb RPTP（以下の受容体チロシンキナーゼ/ホスファターゼの項で説明）
サイトカイン受容体
成長因子受容体
受容体チロシンキナーゼ/ホスファターゼ
免疫グロブリン結合受容体
細胞骨格
その他

参考文献

  1. ^ Dall'Acqua W, Goldman ER, Lin W, Teng C, Tsuchiya D, Li H, Ysern X, Braden BC, Li Y, Smith-Gill SJ, Mariuzza RA (1998年6月). 「抗原-抗体-タンパク質-タンパク質複合体における結合相互作用の変異解析」.生化学. 37 (22): 7981–91 . doi : 10.1021/bi980148j . PMID  9609690 .
  2. ^ Barclay AN (2003年8月). 「免疫グロブリン様ドメインを持つ膜タンパク質 ― 相互作用分子のマスタースーパーファミリー」. Seminars in Immunology . 15 (4): 215–23 . doi : 10.1016/S1044-5323(03)00047-2 . PMID 14690046 . 
  3. ^ BD Gomperts; Ijsbrand M. Kramer; Peter ER Tatham (2009年7月1日).シグナル伝達. Academic Press. pp. 378–. ISBN 978-0-12-369441-6. 2010年11月28日閲覧。
  4. ^ Harpaz Y, Chothia C (1994年5月). 「細胞接着分子および表面受容体における免疫グロブリンスーパーファミリードメインの多くは、可変ドメインを含むものに近い新しい構造セットに属する」. Journal of Molecular Biology . 238 (4): 528–39 . doi : 10.1006/jmbi.1994.1312 . PMID 8176743 . 
  5. ^ Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, et al. (2001年2月). 「ヒトゲノムの初期配列決定と解析」(PDF) . Nature . 409 (6822): 860– 921. doi : 10.1038/35057062 . PMID 11237011 . 
  6. ^ Bateman A, Eddy SR, Chothia C (1996年9月). 「細菌における免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバー」 . Protein Science . 5 (9): 1939–41 . doi : 10.1002/pro.5560050923 . PMC 2143528. PMID 8880921 .  
  7. ^ Peggs KS, Allison JP (2005年9月). 「リンパ球制御における共刺激経路：免疫グロブリンスーパーファミリー」 . British Journal of Haematology . 130 (6): 809–24 . doi : 10.1111/j.1365-2141.2005.05627.x . PMID 16156851 . 
  8. ^ Greenwald RJ, Freeman GJ, Sharpe AH (2005). 「B7ファミリーの再考」. Annual Review of Immunology . 23 : 515–48 . doi : 10.1146/annurev.immunol.23.021704.115611 . PMID 15771580 . 
  9. ^ Boles KS, Stepp SE, Bennett M, Kumar V, Mathew PA (2001年6月). 「2B4 (CD244) と CS1：ナチュラルキラー細胞およびその他の白血球上に発現する免疫グロブリンスーパーファミリー分子のCD2サブセットの新規メンバー」. Immunological Reviews . 181 : 234–49 . doi : 10.1034/j.1600-065X.2001.1810120.x . PMID 11513145. S2CID 21801197 .  
  10. ^ Fraser CC, Howie D, Morra M, Qiu Y, Murphy C, Shen Q, Gutierrez-Ramos JC, Coyle A, Kingsbury GA, Terhorst C (2002年2月). 「免疫受容体SLAM/CD2ファミリーの2つの新規メンバー、SF2000とSF2001の同定と特性評価」. Immunogenetics . 53 ( 10–11 ): 843–50 . doi : 10.1007/ s00251-001-0415-7 . PMID 11862385. S2CID 10257502 .  
  11. ^ Tangye SG, Nichols KE, Hare NJ, van de Weerdt BC (2003年9月). 「CD84とSrcホモロジー2ドメイン含有タンパク質の相互作用における機能的要件とヒトT細胞活性化への寄与」 . Journal of Immunology . 171 (5): 2485–95 . doi : 10.4049/jimmunol.171.5.2485 . PMID 12928397 . 
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